Gate-controlled unitary operation on flying spin qubits in quantum Hall edge states
Gate-controlled unitary operation on flying spin qubits in quantum Hall edge states
复制标题
量子霍尔边缘态飞行自旋量子位的门控酉运算
DOI：
10.1103/physrevb.102.235302
复制
发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Katsumoto Shingo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shimizu Takase;Nakamura Taketomo;Hashimoto Yoshiaki;Endo Akira;Katsumoto Shingo
在自旋分辨量子霍尔边缘态（量子霍尔铁磁体）上运动的电子的自旋和轨道自由是最大的纠缠态。这两个自由度的幺正运算因此是等价的，这意味着我们可以用非磁性的方法通过轨道来操纵自旋。取自旋沿磁化轴的量子化轴，天顶角由自旋分离边的分配率决定，方位角定义为边之间的相位差。利用这些性质，我们实现了量子霍尔铁磁体上电子自旋的电气控制统一操作。旋转的天顶角是通过在一个角落的旋转半径来控制的，通过在一个边缘施加电压的薄栅极。随后的方位角旋转也由栅极电压通过边缘通道之间的距离来控制。这两种操作的结合构成了量子霍尔边缘通道中自旋的系统电操作。
The spin and orbital freedoms of electrons traveling on spin-resolved quantum Hall edge states (quantum Hall ferromagnets) are maximally entangled. The unitary operations on these two freedoms are hence equivalent, which means that one can manipulate the spins with nonmagnetic methods through the orbitals. Taking the quantization axis of the spins along the magnetization axis, the zenith angle is determined by the partition rate of spin-separated edges, while the azimuth angle is defined as the phase difference between the edges. Utilizing these properties, we have realized an electrically controlled unitary operation on the electron spins on quantum Hall ferromagnets. The zenith angle of the spin was controlled through the radius of gyration at a corner by applying voltage to a thin gate placed at one edge. The subsequent rotation in the azimuth angle was controlled via the distance between the edge channels also by a gate voltage. The combination of the two operations constitutes a systematic electric operation on spins in quantum Hall edge channels.
登录
查看更多内容
远远超出平衡状态的量子霍尔马赫曾德干涉仪
影响因子：
3.7
作者：
E. Deviatov;A. Ganczarczyk;A. Lorke;G. Biasiol;L. Sorba
通讯作者：
L. Sorba
用于电子量子霍尔干涉测量的多通道架构
影响因子：
3.7
作者：
V. Giovannetti;F. Taddei;D. Frustaglia;R. Fazio
通讯作者：
R. Fazio
影响因子：
1.2
作者：
G. Brassard;A. A. Méthot-A.
通讯作者：
G. Brassard;A. A. Méthot-A.
AlGaAs/GaAs 量子霍尔器件中的门控核磁共振
DOI：
--
发表时间：
2006
期刊：
Appl.Phys.Lett. 89
影响因子：
--
作者：
Kazuhiko Mishima;Yukinari Kato(double first);K.Sugihara;K.Hamaya;H.Takahashi;K.Hamaya;K.Hamaya;S.Masubuchi
通讯作者：
S.Masubuchi
影响因子：
1.8
作者：
Deviatov, E. V.;Egorov, S. V.;Sorba, L.
通讯作者：
Sorba, L.