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中科院揭秘鈣鈦礦量子點(diǎn)相干現(xiàn)象與調(diào)控機(jī)制
2024年07月15日 14:06:46
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點(diǎn)擊量：9729
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所傳來振奮人心的消息，該所研究員吳凱豐與副研究員朱井義團(tuán)隊(duì)在量子信息技術(shù)研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，并在《自然-材料》上發(fā)表了關(guān)于膠體鈣鈦礦量子點(diǎn)中的量子相干現(xiàn)象與動(dòng)力學(xué)光學(xué)調(diào)控的綜述文章。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】鈣鈦礦量子點(diǎn)作為一種新興的半導(dǎo)體納米晶材料，憑借其卓越的光吸收和發(fā)射性能以及獨(dú)特的自旋-軌道耦合作用，正逐步成為量子信息技術(shù)領(lǐng)域的一顆璀璨新星。
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所傳來振奮人心的消息，該所研究員吳凱豐與副研究員朱井義團(tuán)隊(duì)在量子信息技術(shù)研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，并在《自然-材料》上發(fā)表了關(guān)于膠體鈣鈦礦量子點(diǎn)中的量子相干現(xiàn)象與動(dòng)力學(xué)光學(xué)調(diào)控的綜述文章。該綜述深入探討了膠體鈣鈦礦量子點(diǎn)中的量子相干現(xiàn)象及其動(dòng)力學(xué)光學(xué)調(diào)控機(jī)制，為量子光源和自旋量子比特載體等領(lǐng)域的研究提供了全面的視角和深入的洞見。
吳凱豐團(tuán)隊(duì)長期深耕膠體量子點(diǎn)的超快光譜與動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，通過發(fā)展圓偏振飛秒瞬態(tài)磁光技術(shù)，在室溫條件下成功實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦量子點(diǎn)中空穴自旋的超快相干操控，這一成果不僅突破了傳統(tǒng)量子點(diǎn)技術(shù)的局限，還為量子計(jì)算、量子通信等前沿領(lǐng)域的研究開辟了新路徑。
此外，團(tuán)隊(duì)還觀測(cè)到系綜層面的激子自旋相干拍頻，揭示了激子精細(xì)結(jié)構(gòu)裂分的新機(jī)制，并通過磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)這些精細(xì)結(jié)構(gòu)和相干動(dòng)力學(xué)的精確調(diào)控，展現(xiàn)了鈣鈦礦量子點(diǎn)在量子操控方面的巨大潛力。
綜述文章系統(tǒng)總結(jié)了鈣鈦礦量子點(diǎn)在量子光源領(lǐng)域的顯著優(yōu)勢(shì)，包括高純度、高穩(wěn)定性和良好的相干性，這些特性使得鈣鈦礦量子點(diǎn)成為未來量子信息技術(shù)中不可或缺的關(guān)鍵材料。同時(shí)，文章還深入分析了量子點(diǎn)中獨(dú)特的躍遷偶極集體相干行為，以及激子與載流子的自旋相干動(dòng)力學(xué)及其操控策略，為量子信息技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程提供了寶貴的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)。
展望未來，吳凱豐團(tuán)隊(duì)在綜述中不僅指出了當(dāng)前鈣鈦礦量子點(diǎn)在量子信息技術(shù)應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn)，如量子態(tài)的穩(wěn)定性、操控精度和可擴(kuò)展性等問題，還提出了一系列潛在的解決方案和技術(shù)路線，為科研人員提供了明確的研究方向和思路。
此次綜述文章的發(fā)表，不僅標(biāo)志著中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所在量子信息技術(shù)領(lǐng)域的研究實(shí)力得到了國際學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可，也為全球量子信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展注入了新的動(dòng)力。隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷突破，相信鈣鈦礦量子點(diǎn)將在量子信息技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出更加廣闊的應(yīng)用前景！
(資料參考來源：中國科學(xué)報(bào))
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