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二重結合量子構造におけるコヒーレント動力学

研究報告コード R013000272
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 塚田 紀昭
研究者所属機関
  • Department of Electronics and Information Engineering, Aomori University
研究機関
  • Department of Electronics and Information Engineering, Aomori University
報告名称 二重結合量子構造におけるコヒーレント動力学
報告概要 我々は直流バイアスや交流電場の影響を受けた量子ドット間のコヒーレントなトンネル振動を理論的に研究してきた。直流および交流電場によりトンネル係数は広く変更できて,それらを最適化すれば波動関数の完全な局在が実現される。二重結合量子ドットの波動関数の動力学的制御はまた,レーザーパルスがドットの一つにサブレベル遷移を引き起こすときに生ずると予測される。我々は量子コンピューティングのための位相シフトゲート,量子論理ゲートおよび量子もつれ状態を実現できるシステムを開発することができる。我々はまた,コヒーレントなトンネル振動を非線形シュレーディンガー方程式(Gross-Pitaevskii方程式)を用いて研究してきた。非線形原子間相互作用による新しい洞察が得られた。それらは非線形相互作用でシフトされた光子吸収をともなうトンネリング,トラップされた原子の誘導ラマン断熱追従による完全な転移,およびトンネルRabi振動の増大である。上に述べたと同様の効果は二重結合量子ドットや導波路カップリングのような非線形なシステムにも起きると期待される。そこではそれぞれオンサイトエネルギーと自己位相変調が非線形相互作用を生じさせている。
研究分野
  • 電子構造一般
  • 電子輸送の一般理論
  • 界面の電気的性質一般
  • トランジスタ
関連発表論文 (1)N. Tsukada, M. Gotoda, T. Isu, M. Nunoshita, and T. Nishino, Jpn. J. Appl. Phys. 35, L1490 (1996); 37, 2476 (1998).
(2)N. Tsukada, M. Gotoda, T. Isu, M. Nunoshita, and T. Nishino, Phys. Rev. B56, 9231 (1997).
(3)N. Tsukada, Y. Nomura, and T. Isu, Phys. Rev. A59, 2852 (1999); Jpn. J. Appl. Phys. 37, L1433 (1998).
(4)N. Tsukada, M. Gotoda, Y. Nomura, and T. Isu, Phys. Rev. A59, 3862 (1999).
(5)N. Tsukada, Phys. Rev. A61, 063602 (2000).
(6)N. Tsukada, Phys. Rev. A 64, 033601 (2001).
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 青柳 克信(東京工業大学大学院総合理工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 塚田 紀昭. Coherent dynamics in coupled-quantum structures. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.15 - 15.

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