PRL：自旋控制给量子信息处理带来新途径
2007-07-25 14:31
来源：教育部科技发展中心
瑞典Lund大学的一个科研小组在最新的《物理评论快报》（PRL）上发表文章，声称能够通过对自旋态的控制而进行量子信息处理。他说：“我们并不是说能够制造出量子计算机，但是我们通过利用自旋-轨道相互作用控制自旋而前进了一大步。”
Fuhrer和他的同事们直接测量了砷化铟（InAs）纳米线上的双电子分子中的自旋-轨道相互作用力。这是第一个具有强自旋-轨道相互作用的可调少电子量子点材料样本。他们相信基于自旋-轨道相互作用的自旋控制能够使量子信息更接近现实。
Fuhrer说：“这是第一次在InAs纳米线中实现单个电子的可调量子点。其他的材料系统往往需要复杂的门排列来限制人造原子中的电子，而纳米线由于其纳米尺度的截面已经在两个方向上具有限制作用。”
Fuhrer等人提出的方案十分的简单。棒状的InAs纳米线是通过晶体生长而长出的。Fuhrer指出：“与类似目的而使用的体半导体材料不同，这些细线能提供量子点的理想生长点。你可以尽可能多地在纳米线上制造这些人造原子，并使它们相互结合。”
而且，利用自旋-轨道相互作用能够仅仅通过在限制电子的门上加脉冲，就可以控制量子点的自旋态。通常需要六个或更多的门，但在这篇文章里，Fuhrer只用了4个门，并且他们证明每个量子点仅需要两个门进行限制。
Fuhrer说，在InAs中实现少电子量子点仅仅是重要的第一步，下一步他们将测量自旋寿命并对自旋进行控制。
刘乐译自：physorg.com网站 2007年7月23日
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