JP4399597B2 - 光子−スピン量子ビット変換方法及び変換装置 - Google Patents
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1) 右又は左の円偏光7を量子ドット1に照射する。これにより、電子のスピン核が揃う。すなわち、核が磁化されるため、上向きスピンa(11a)と下向きスピンb(11b)とが揃う。
2) 上記1)の操作に応じて、量子ドット1を構成する原子核からの実効磁場BN3が発生する。
3) 上記2)の実効磁場BN3をキャンセルする対向磁場である外部磁場Bext5を量子ドット1に対して印加する。
4) 電子スピンを光子に変換して、例えば発光の形で出力する。
Claims (5)
- 量子ドットと、
第1の方向から前記量子ドットに対して円偏光を導入する円偏光光導入手段と、
前記量子ドットに対して前記量子ドット中の電子に作用する原子核からの実効磁場をキャンセルする程度の外部磁場を第2の方向から印加する外部磁場印加手段と
を有する光子−スピン量子ビット変換器。 - 量子ドットと、
第1の方向から前記量子ドットに対して左右の円偏光を導入する円偏光導入手段と、
前記量子ドットに対して前記量子ドット中の電子に作用する原子核からの実効磁場をキャンセルする程度の外部磁場を第2の方向から印加する外部磁場印加手段と
を有する光子−スピン量子ビット変換器。 - 前記左右の円偏光は、前記量子ドットにおける分裂した軽い正孔と、縮退した上向きスピンを有する電子と下向きスピンを有する電子と、のエネルギー差に相当するエネルギーを有する円偏光であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光子−スピン量子ビット変換器。
- 前記左右の円偏光は、前記量子ドットにおける分裂した重い正孔と、縮退した上向きスピンを有する電子と下向きスピンを有する電子と、のエネルギー差に相当するエネルギーを有する円偏光であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光子−スピン量子ビット変換器。
- 量子ドットにおける電子のスピンの向きを、第1の方向から円偏光を前記量子ドットに対して導入することにより揃える第1ステップと、
前記第1ステップによって生じた原子核がつくる磁場をキャンセルする程度の外部磁場を前記第2の方向から印加する第2ステップと、
を有する光子−スピン量子変換方法。
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