相互作用する量子ドットにおける1個および2個の正孔スピンの光学的制御

半導体量子ドット中の1個の正孔スピンが、電子スピンに勝りうる量子ビットとして浮上している。正孔の重要な特徴は、核スピンとの超微細相互作用が非常に少ないことである。この特徴は、電子スピンを用いたのでは実現が非常に難しい。高速量子ゲートとスケーラビリティーを実証して、正孔が量子情報処理に利用可能であることを示すことは、現在きわめて重要である。この目的のため、我々は、制御された数の正孔で満たされ、コヒーレントなトンネル効果を通して結合したInAs/GaAs量子ドットを開発した。我々は、一連の短いレーザーパルスを用いた高速単一キュービットゲートについて報告する。次に、我々は、別々のドットに存在する2個の相互作用する正孔スピンを光学的に制御することによって、量子情報のスケーラビリティーに向けて次の重要な一歩を踏み出している。