纳米结构中的时间依赖性现象对理解和控制其动态行为的兴趣越来越大。应用程序之一是量子计算,其中可以通过以可编程方式操纵粒子(Qubits)来以平行方式进行某种信息处理[1,2]。在某些物理系统中已成功证明了各种量子算法[3],并且在整合实用量子计算机所需的大量Qubits方面已经取得了进展,尤其是在SolidStatesystateSystateSystems中[4-9]。尽管跨性量表computermayrequire的巨大研究活动,但量子信息研究已经成功,因为提供了一种通用语言来与跨学科研究人员进行交流。量子型cannowbediscussedintermsofquantuminenformination Theory,它促进了物理学家,化学家,数学家和量子工程师之间的讨论。通常,任何将初始状态(密度算子)更改为最终状态的量子过程都可以通过完全阳性的痕量保护映射来描述[1]。对映射的知识用于定义量子信息过程。相同的映射提供了无脑摄取的iNteractractions。Quantumcomputation isbasedonanassemblyofunitaryoperations, whichcanbedecomposedintosomefundamental unitary operations on one- or two- qubit subsystems.因此,问题可以简化为几种单一操作员。实际上,现实的操作受到与量子系统耦合的环境的影响和降级,因此映射成为一个非整体量子过程[10]。降低系统相干性的两个重要量子过程是耗散的,其中量子系统的能量与环境交换,并进行dephasing,其中量子系统的相位由环境随机化。前者通常以纵向松弛时间(T 1)为特征,而后者则以横向松弛时间(T 2)为特征。此外,在与测量设备耦合下,测量过程也可以视为量子过程。量子计算需要一组完整的量子过程,以初始化所有量子位,执行一个和双Quit的单一操作,测量每个量子状态并避免出现非单一操作的错误[11]。纳米规模的固态设备中的量子动力学对于控制具有可编程量子过程序列的定制结构中的某些单个量子具有吸引力。具有约瑟夫森连接的超导电路成功证明了一个和两Q量的操作,具有高度的相干性[12,13]。可以通过设计设备参数和适当的脉冲序列来很好地与环境隔离。另一个系统是半导体量子点(QD),它提供可以用外部电压控制的人工电子状态。由于可以在半导体装置中设计和实际形成原子样电子状态,因此QD通常称为人工原子[14-17]。电子状态的高可控性可用于研究人工量子系统的动态行为以及量子计算系统的动态行为。有两个主要选择量子基础:单个QD中的自由度自由度和双量子点(DQD)中的电荷(轨道)自由度。在本文中,我们将回顾一些有关QD中的旋转和充电量子的研究,这些研究与量子信息处理和实际设备背后的物理现象有关。
主要关键词