dr Katarzyna Roszak

Wpływ pomiaru na dekoherencję fazową kropek kwantowych

Kropki kwantowe są to zero-wymiarowe nanostruktury półprzewodnikowe, w których dynamika elektronów i dziur jest ograniczona we wszystkich trzech kierunkach przestrzeni. Istnieje wiele rodzajów kropek kwantowych i wiele metod ich uzyskiwania. Kropki kwantowe nazywane są sztucznymi atomami z powodu podobieństwa struktury poziomów energetycznych związanych w nich nośników ładunku do elektronów krążących wokół atomu. Kropki są jednak strukturami znajdującymi się w ciele stałym, są więc podatne na zaburzenia związane z oddziaływaniem ze skwantowanymi drganiami sieci krystalicznej (fononami). Oddziaływania te prowadzą do częściowej utraty koherencji fazowej. Zbadałam wpływ, jaki ma wykonanie szeregu pomiarów w odpowiednio dobranej bazie na koherencję superpozycji stanów ekscytonów związanych w samorosnących kropkach kwantowych. Pomysł ten jest luźno oparty na kwantowym efekcie Zenona obserwowanym na przykład w optyce kwantowej. W przypadku kropek dodatkowe pomiary stanu ekscytonowego powodują jakościowe różnice w ewolucji następującej po pomiarze w związku z indukowanymi przez nie zmianami w rezerwuarze fononowym. Proces jest więc równoważny z przygotowaniem odpowiedniego stanu początkowego otoczenia fononowego i obserwowana jest konstruktywna lub negatywna interferencja pomiędzy nowym stanem kropki, a stanem rezerwuaru, który teraz zawiera informacje o stanie ekscytonu przed pomiarem. Metoda może zostać wykorzystana do redukcja dekoherencji fononowej kropek kwantowych.