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全光量子隐形传态利用按需固态量子发射器
摘要： 全光量子隐形传态是量子通信科学与技术的核心。这一量子现象建立在光纠缠态的非定域特性之上，从实际应用角度看，这些纠缠态需要编码在按需产生的光子对上。然而尽管近期取得进展，在即按即用量子隐形传态方案中利用确定性量子光源仍是重大挑战。本研究朝此目标迈出重要一步，证明由砷化镓量子点按需产生的光子对可用于实现传输保真度突破经典极限（超过5个标准差）的隐形传态协议，且适用于任意输入态。此外，我们建立了与实验观测相符的理论框架，该框架定义了克服经典极限所需的纠缠度与不可区分性——这些参数与输入态无关。结果表明，按需固态量子发射器是实现实用化量子网络中确定性量子传态最具前景的候选方案之一。
关键词： 砷化镓量子点、纠缠光子对、量子发射器、量子隐形传态、量子通信
更新于2025-09-23 15:19:57
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受准静态噪声主动解耦的驱动电子自旋量子比特的相干性
摘要： 半导体量子点中电子自旋量子比特的相干性主要受低频噪声影响。过去十年间，人们通过材料工程努力抑制此类噪声，使静止量子比特的自旋退相位时间显著延长。然而，决定控制保真度的自旋操控过程中的环境噪声作用尚不明确。我们展示了一种电子自旋量子比特，其受驱动演化过程中的相干性主要受高频电荷噪声限制，而非任何半导体器件固有的准静态噪声。我们采用反馈控制技术主动抑制后者，在砷化镓量子点中实现了高达99.04±0.23%的π翻转门保真度。研究表明，受驱动演化相干性受拉比频率处纵向噪声限制，其频谱与同位素纯化硅量子比特中观测到的1/f噪声相似。
关键词： 砷化镓量子点、低频噪声、拉比频率、1/f噪声、半导体量子点、π翻转门保真度、同位素纯化硅量子比特、反馈控制技术、高频电荷噪声、电子自旋量子比特
更新于2025-09-19 17:13:59
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GaAs纳米结构的光致发光
摘要： 半导体纳米结构的限制特性在技术应用方面具有良好前景。本研究的主要目标是描述砷化镓量子点（QDs）的光致发光（PL）强度与温度、激发波长、时间和光子能量等不同参数的依赖关系。通过Matlab和FORTRAN代码对模型方程进行数值分析和模拟。实验拟合值和材料物理性质被用作我们模拟的数据来源。结果表明，在低温下峰值相当尖锐，随着温度升高，光致发光强度降低，并在特定热能下猝灭。
关键词： 量子限制、光致发光（PL）强度、砷化镓量子点、纳米结构、热猝灭能量
更新于2025-09-04 15:30:14