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《华东师范大学》 2012年
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半导体量子点双激子态相干控制理论研究

孙尔林  
【摘要】:因具有类似原子的分立能级特性,半导体量子点有望应用于固态量子信息处理。量子点中一个重要的量子态是双激子态,其在双比特量子逻辑门以及产生纠缠双光子对上有着重要的应用。本论文利用超短激光脉冲双光子共振激发,理论上研究半导体量子点双激子态的量子相干控制。本文主要工作以及所获得的创新性成果归纳如下: 1,对于皮秒量级的激发光场,假定光场同时含有水平和竖直偏振成分,两偏振间相位差可调。通过建立系统哈密顿量以及数值求解光布洛赫方程,我们证明水平和竖直偏振间的相对相位差(相应地激光偏振状态)重要地影响双激子态的拉比振荡信号,原因在于不同偏振光子所对应的不同激发路径间相互干涉。当两路径间的相位差为零时,干涉相长;而相位差为π时,干涉相消。以往的研究基本上都是利用光场强度也即脉冲面积来控制双激子的相干状态,我们的研究表明激光相位可作为另一种可供选择的参数来进行双激子态的调控。这种控制方法可方便的通过四分之一波片改变光偏振状态来实现。 2,对于宽谱的飞秒脉冲激发光场,我们证明合适的裁剪光谱或者改变某些谱带相位能显著地提高基态到双激子态跃迁的双光子吸收效率,增强率最高可达13倍以上。其根本原因在于不同的激发路径间相互干涉,对于极限脉冲,不同路径间可相互抵消,而通过脉冲整形可使存在的所有路径干涉相长。我们的研究表明,脉冲整形可作为一种新的控制手段来调控量子点双激子态。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O471.1

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【参考文献】
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