Letter 物理：量子ドット光ダイオードに基づく２準位系のコヒーレントな性質 2002年8月8日 Nature 418, 6898 doi: 10.1038/nature00912 今日の情報技術は、普通の半導体デバイスの中の、主として非コヒーレントな過程に基礎を置いている。コヒーレントな現象に基礎を置く、未来の量子情報技術の諸概念を実現するためには、新しいタイプの「ハードウエア」が必要である。半導体量子ドットは、量子情報処理の基本デバイス要素として、有望な候補となっている。ひとつの方法は、量子ドット中の光学的励起（励起子）を利用することである。単一量子ドットに電磁場をかけ、いわゆるラビ振動を通じて、2つの励起子エネルギー準位をコヒーレントに操作できることは、既に証明されている。そこでわれわれは、光ダイオードの中にInGaAs量子ドットを置き、基本的に電気回路とつなげることで、この効果を利用する。そして量子ドット２準位系のコヒーレントな光学的励起は、決定論的な光電流に転換できることを証明する。2準位系を完全に反転する、いわゆるπパルスによる光学的励起においては、電流はI=feで与えられる。fは実験でのパルス繰返し周波数、eは電気素量である。このデバイスは、光学的にトリガーされる単一電子の回転ドア、として機能し得ることが分かる。 Full Text PDF 目次へ戻る
