Theoretical analysis of optical responses of semiconductor quantum structures for realization of coherent optical spin manipulations

用于实现相干光学自旋操纵的半导体量子结构光学响应的​​理论分析

• 批准号: 20810042
• 负责人: RIKITAKE Yoshiaki
• 金额: $ 2.09万
• 依托单位: Sendai National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20810042/
• 关键词: 量子情報; 量子リピータ; 電子スピン; 光学応答; 量子状態転写; 量子情報通信; 光スピン量子制御; 半導体量子構造; 有限要素法

The electron spin in a semiconductor is one of the promising candidates for a quantum bit to be used in a quantum information devices and its optical responses are useful for realizing quantum repeaters. We theoretically analyzed the optical reposes of the electron spin in the semiconductor quantum structures. We proposed a quantum spin tomography which can completely identify the quantum nature of the electron spin. We also proposed a new scheme for photon-spin quantum state transfer based on the time-bin photon encoding which is suitable for a long distance quantum communication.

半导体中的电子自旋是量子比特在量子信息器件中应用的一个有前途的候选者，它的光学响应对实现量子中继器是有用的。我们从理论上分析了半导体量子结构中电子自旋的光学静止。我们提出了一个量子自旋层析成像，可以完全识别电子自旋的量子性质。我们还提出了一种适合于远距离量子通信的基于时间bin光子编码的光子自旋量子态转移方案。

项目成果

「タイムビン量子状態転写の半導体量子構造による実現手法の考察」(ポスター)

“利用半导体量子结构实现时间段量子态转移方法的思考”（海报）

• 发表时间: 2009
• 作者: 力武克彰;今村裕志;小坂英男
• 通讯作者: 小坂英男

Measurement of Electron Spin States in a Semiconductor Quantum Well Using Tomographic Kerr Rotation

使用断层克尔旋转测量半导体量子阱中的电子自旋态

• DOI: 10.1143/jjap.49.04dj09
• 发表时间: 2010
• 期刊: Jap. J. Appl. Phys
• 作者: Takahiro Inagaki;Hideo Kosaka;Yoshiaki Rikitake;Hiroshi Imamura;Yasuyoshi Mitsumori;and Keiichi Edamatsu
• 通讯作者: and Keiichi Edamatsu

量子非破壊光子検出装置及びサブポアソニアン光子数分布光生成装置

量子无损光子探测装置及亚泊松光子数分布光产生装置

• 发表时间: 2008

タイムビン光子から電子スピンへの量子状態転写についての理論的解析(ポスター)

从时间仓光子到电子自旋的量子态转移的理论分析（海报）

• 发表时间: 2010
• 作者: 力武克彰;今村裕志;小坂英男;力武克彰
• 通讯作者: 力武克彰

タイムビン光子量子ビットからスピン量子ビットへの量子状態転写

从时间仓光子量子位到自旋量子位的量子态转移

• 发表时间: 2009
• 作者: 力武克彰;今村裕志;小坂英男
• 通讯作者: 小坂英男