論文の概要: Interplay of exchange and superexchange in triple quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.03416v1
- Date: Fri, 6 Mar 2020 20:11:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-30 08:48:51.395766
- Title: Interplay of exchange and superexchange in triple quantum dots
- Title（参考訳）: 三重量子ドットにおける交換と超交換の相互作用
- Authors: Kuangyin Deng, Edwin Barnes
- Abstract要約: 半導体量子ドットに関する最近の実験では、大きな量子ドットを使って超交換相互作用を媒介する能力が実証されている。
ドットが線形な構成に近づくにつれて、超交換プロセスはネットスピン交換の範囲を強く強化し、増大させることを示す。
我々の結果は、より大きな2次元量子ドットアレイにスケールアップするためのさらなる実験的な取り組みを支援するためのガイドとして利用することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent experiments on semiconductor quantum dots have demonstrated the
ability to utilize a large quantum dot to mediate superexchange interactions
and generate entanglement between distant spins. This opens up a possible
mechanism for selectively coupling pairs of remote spins in a larger network of
quantum dots. Taking advantage of this opportunity requires a deeper
understanding of how to control superexchange interactions in these systems.
Here, we consider a triple-dot system arranged in linear and triangular
geometries. We use configuration interaction calculations to investigate the
interplay of superexchange and nearest-neighbor exchange interactions as the
location, detuning, and electron number of the mediating dot are varied. We
show that superexchange processes strongly enhance and increase the range of
the net spin-spin exchange as the dots approach a linear configuration.
Furthermore, we show that the strength of the exchange interaction depends
sensitively on the number of electrons in the mediator. Our results can be used
as a guide to assist further experimental efforts towards scaling up to larger,
two-dimensional quantum dot arrays.
- Abstract（参考訳）: 半導体量子ドットに関する最近の実験では、大きな量子ドットを用いて超交換相互作用を媒介し、遠方スピン間の絡み合いを生成する能力が実証されている。
これにより、より大きな量子ドットのネットワークにおいて、リモートスピンのペアを選択的に結合するメカニズムが開ける。
この機会を利用するには、これらのシステムにおけるスーパー交換インタラクションの制御方法を深く理解する必要がある。
本稿では,線形および三角ジオメトリに配置された三重ドット系を考える。
中間点の位置, 変形, 電子数の変化として, 超交換および近接交換相互作用の相互作用を解析するために, 構成相互作用計算を用いる。
ドットが線形な構成に近づくにつれて、超交換プロセスはネットスピン交換の範囲を強く強化し、増大させることを示す。
さらに, 交換相互作用の強度は, メディエータ内の電子数に敏感に依存することを示した。
この結果は、より大きな2次元量子ドットアレイへのスケールアップに向けたさらなる実験的な取り組みを支援するためのガイドとして利用することができる。
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