飛行量子ビットを用いた非局所量子もつれ状態の生成と検出

使用飞行量子位生成和检测非局域纠缠态

基本信息

批准号：
11J09061
负责人：
高田真太郎
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度までに行ってきた実験によって得られた知見から、我々の独自の2経路干渉計において、観測される電流値と干渉振動の大きさを比較することで、電子のスピンが量子ドットを通過する前後で反転するスピン散乱に関する情報が得られることがわかった。通常、量子ドット内の電子数が奇数である場合、量子ドット内の電子は有限の電子スピンを持つため、スピン散乱が生じることが知られている。一方で、電子数が奇数である場合においても、代表的な多体効果として知られる近藤効果が強く発現している状況では、量子ドット内の電子スピンが近傍の電子溜めの電子スピンによって遮蔽されるため、実効的に量子ドット内の電子スピンがゼロになり、スピン散乱が生じなくなることが理論的に予測されている。以上の知見を踏まえ、量子ドットを組み込んだ独自の2経路干渉計において、近藤効果が発現している強さを変えながらスピン散乱が生じる度合いを調べることで、多体の基底状態である近藤一重項状態の空間的な広がりである、近藤雲に関する知見が得られる考え、試料を作成し、実験を行った。しかし、作成した試料の質が十分ではなかったため、近藤雲に関する情報を得るまでには至らなかった。今後、より精度の高い試料を作成し、実験を行っていくことで、長年の問題である近藤雲の問題を解決していくことができるものと考えられる。また、当該年度は表面弾性波を用いた飛行量子ビットの実現に向けて、これまでの実験で得られた知見から試料構造の改良を行い、また、測定系の改善を行った。今後、実際に新たな試料構造、および測定計で実際に実験を行っていくことで、当初の計画にある可視度の高い飛行量子ビットを実現していけるものと考えられる。

已经发现，通过在我们自己的两路干涉仪中观察到的电流值与干扰振动的大小进行比较，我们可以获得有关自旋散射的信息，从而通过比较观察到的电流振动的大小，在该实验之前，我们可以获取有关自旋散射的信息，在该实验中，我们可以获得有关自旋散射的信息，其中电子旋转在通过量子点之前和之后，我们可以获取电子旋转的信息。众所周知，旋转散射发生是因为量子点中的电子通常很奇怪，因为量子点中的电子具有有限的电子自旋。另一方面，即使电子的数量很奇怪，在这种情况下，在这种情况下，被称为典型的多体效应，强烈表达，量子点内的电子旋转被附近电子储藏中的电子旋转所掩盖，并且在理论上可以预测的是，在量子点中可以有效地散射散射的量子。基于上面的发现，我们创建了一个样本和一个样本，可以提供有关Kondo Cloud的知识，这是Kondo Singlet状态的空间范围，这是许多物体的基态，同时改变了旋转散射的程度，同时改变了近关系效应的强度，这是量子点的效应。但是，制备的样品的质量还不够，我们无法获得有关Kondo Cloud的信息。人们认为，通过在将来创建更准确的标本和进行实验，我们将能够解决Kondo Cloud的长期问题。此外，在本财政年度，为了使用表面声波实现飞行盘，根据先前实验中获得的发现，改进了样品结构，并改善了测量系统。人们认为，通过实际进行新样品结构和测量仪器的实验，可以像最初计划的那样具有很高可见性的飞行量子。