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我室与剑桥大学等单位合作在半导体量子点量子计算研究中取得重要进展

时间:2010-09-21 00:14:42 来源:合肥微尺度物质科学国家实验室|http://www.hfnl.ustc.edu.cn
  9月16日出版的《自然》杂志发表了由中国科大微尺度物质科学国家实验室与英国剑桥大学卡文迪许实验室、德国海德堡大学物理所等单位合作研究的一项实验研究成果。这个实验首次通过耦合量子点的共振荧光观测到了电子自旋的实时跃迁,为自旋态的读取提供了一种有效途径,为基于半导体量子点的量子计算研究扫除了一个重要障碍。
  半导体量子点是一种通过半导体工艺制备的纳米晶体,具有和单个原子非常类似的性质,故被称为“人造原子”。由于其良好的相干性质,并且与现代半导体技术兼容因而容易大规模化,尽十年来已经成为固体系统量子计算的国际研究热点。然而,对量子点内囚禁的单个电子自旋的测量一直是一个实验挑战。为了克服这一困难,由中国科大陆朝阳和海德堡大学赵勇等参与的剑桥-科大-海德堡联合小组首次发展了量子点共振荧光这一新技术,开展了一系列富有成效的研究工作,其中一项前期合作实验成果发表在《自然物理》上。在这个最新发表的《自然》论文中,研究小组通过对耦合量子点体系的隧穿效应做了深入研究,以光学手段为探针,观测到了电子自旋态的实时跃迁。哈佛大学Lukin教授和美国国家标准局Taylor教授在《自然》杂志“新闻视角”栏目发表评述文章,评价该工作代表了量子调控固态系统的一个重大进步(represent major advances in the manipulation of solid-state quantum systems)。该工作获得了中科院知识创新工程重大项目和国家自然科学基金项目等的资助。

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