Rapid quantum states transfer and generation of non-local entangled states

快速量子态转移和非局域纠缠态的生成

• 批准号: 23684019
• 负责人: YAMAMOTO Michihisa
• 金额: $ 16.14万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23684019/
• 关键词: 半導体物性; メゾスコピック系; 量子細線; 量子ドット; 量子情報

In this project, we aimed for realizing coherent single electron transfer between distant quantum dots, multiplication of the flying charge qubit and generation of a non-local electron spin entangled state. We first succeeded in realizing a single electron transfer between distant dots in a time scale much shorter than the decoherence time using a surface acoustic wave (SAW). Employing this technique, we then realized an interference experiment in a single electron unit, which is an important step towards qubit multiplication. We also employed this SAW transfer technique for generation of a non-local entangled state by splitting two entangled electrons. In addition, we employed a two-path interferometer for the phase measurement and found that transmission phase though a Kondo correlated quantum dot becomes pi/2.

在这个项目中，我们的目标是实现远距离量子点之间的相干单电子转移，飞行电荷量子比特的倍增和非局域电子自旋纠缠态的产生。我们首次成功地利用表面声波（SAW）在比退相干时间短得多的时间尺度上实现了远距离点之间的单个电子转移。利用这种技术，我们在单个电子单元中实现了干涉实验，这是量子比特倍增的重要一步。我们还利用这种SAW转移技术通过分裂两个纠缠电子来产生非局部纠缠态。此外，我们采用双路干涉仪进行相位测量，发现通过近藤相关量子点的传输相位变为pi/2。

项目成果

Measurement of phase shift through a quantum dot using a solid-state flying qubit

使用固态飞行量子位测量通过量子点的相移

• 发表时间: 2013
• 作者: Michihisa Yamamoto;Shintaro Takada;Christopher Bauerle;Kenta Watanabe;Sylvain Hermelin;Tristan Meunier;Andreas D. Wieck;and Seigo Tarucha
• 通讯作者: and Seigo Tarucha

電気制御電子スピンを用いた量子情報システムの現状と将来展望

电控电子自旋量子信息系统的现状与未来展望

• 发表时间: 2013
• 期刊: 固体物理
• 作者: 樽茶清悟;大岩顕;山本倫久
• 通讯作者: 山本倫久

Experimental platform for quantum optics with flying electrons : flying qubit and single electron transfer

飞行电子量子光学实验平台：飞行量子位和单电子转移

• 发表时间: 2012
• 作者: 池田真司;山口貴司;畠山千佳;池内久晃;藤原秀紀;木須孝幸;関山明;Shugo Oguri;若林裕助;下野貴弘;伊藤哲明;M. Yamamoto
• 通讯作者: M. Yamamoto

Single Electron Transfer Between Distant Quantum Dots

遥远量子点之间的单电子转移

• 发表时间: 2011
• 作者: S. Hermelin;S. Takada;M. Yamamoto;S. Tarucha;A. Wieck;L. Saminadayar;C. Bauerle and T. Meunier
• 通讯作者: C. Bauerle and T. Meunier

Electron flying qubit and measurement of the Kondo phase shift

电子飞行量子位和近藤相移的测量

• 发表时间: 2014
• 作者: M. Yamamoto;S. Takada;C. Bäuerle;J. von Delft;A. D. Wieck and S. Tarucha
• 通讯作者: A. D. Wieck and S. Tarucha