量子點與量子位構(gòu)造.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展,特別是量子算法、量子糾錯的出現(xiàn),量子信息和量子計算機成為理論和實驗工作者的研究熱點.與經(jīng)典計算機相比,量子計算機具有強大的計算能力,能夠完成一些經(jīng)典計算機無法有效完成的工作.制造實用量子計算機的關(guān)鍵問題是構(gòu)造量子位以及對量子位進行量子邏輯操作.目前還不能制造出實用的量子計算機,科學家提出很多量子計算機模型,主要分成固體和非固體量子計算機.主要包括離子阱、核磁共振、量子電動力學腔、約瑟夫結(jié)和半導(dǎo)體量子點.在這片論文里,

2、我們將討論利用透鏡型量子點構(gòu)造量子位.首先研究了垂直磁場下透鏡型量子點(GaAs/Inl-xGaxAs)摻入類氫雜質(zhì)后基態(tài)能和結(jié)合能,然后討論了如何利用量子點中雜質(zhì)核自旋構(gòu)造量子位.利用有效質(zhì)量近似、變分法,研究了垂直磁場下透鏡型量子點(GaAs/Inl-xGaxAs)摻入類氫雜質(zhì)后基態(tài)以和結(jié)合能.我們發(fā)現(xiàn):(1)當球型量子點沒有加垂直磁場的時候,基態(tài)能僅與雜質(zhì)的偏離距離有關(guān),當加上垂直磁場后,雜質(zhì)水平和垂直偏離相同距離后,基態(tài)能差別不

3、大,當偏離距離增加時,基態(tài)能增加.(2)對于透鏡型量子點,由于水平方向和垂直方向束縛勢不對稱,電子基態(tài)能不僅與雜質(zhì)的偏離距離有關(guān),還與雜質(zhì)偏離方向有關(guān).我們計算了雜質(zhì)對電子波函數(shù)的影響,結(jié)果表明對于強磁場下的強束縛勢量子點,雜質(zhì)對于電子波函數(shù)的影響可以忽略.利用強束縛量子點模型,忽略雜質(zhì)對于電子波函數(shù)的影響,我們還討論了如何利用核自旋構(gòu)造量子位.我們計算了垂直耦合量子點中電子和核子的超精細相互作用.我們還計算了在外加場,特別是垂直磁場和