Technische Universiteit Delft
Quantum dots
door M&C
Promotie van dhr. I.T. Vink: "Manipulation and Read-out of Spins in
Quantum Dots"
12 november 2008 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer Ir. I.T. Vink | natuurkundig ingenieur, Nederland
promotor 1 | Prof.dr.ir. L.M.K. Vandersypen TNW
promotor 2 | Prof.dr.ir. L.P. Kouwenhoven TNW
Manipulatie en Uitlezing van Spins in Quantum Dots
Naast een elektrische lading hebben elektronen ook een klein
magnetisch momentje, genaamd spin. In een magnetisch veld heeft de
spin twee mogelijke
orientaties: 'spin-omhoog' (parallel aan het veld) en 'spin-omlaag'
(antiparallel aan het veld) en kan daarom worden gebruikt als een
quantumbit, de bouwsteen van een quantum computer. Voor
quantumberekeningen moeten quantumbits lange relaxatie- en
coherentietijden hebben. Verder moeten we in staat zijn om de
quantumbits te manipuleren en uit te lezen. Het onderzoek in dit
proefschrift heeft als doel elektronen, die zijn opgesloten in quantum
dots, te gebruiken om een quantumbit in de vaste stof te maken.
We zijn geslaagd in het uitlezen van de spintoestand in een enkele
meting en hebben aangetoond dat de spin toestanden een lange
relaxatietijd hebben. Deze metingen bevestigen ook dat de
roostertrillingen (phononen) een dominante rol spelen in het
relaxatieproces. Om de nauwkeurigheid van de uitlezing te vergroten
introduceren we een nieuwe aanpak voor ultrasnelle ladingsuitlezing:
het gebruiken van high electron mobility transistor (HEMT) als een
cryogene voorversterker.
Een andere onontbeerlijke vaardigheid voor het doen van
quantumberekeningen is het coherent kunnen manipuleren van de elektron
spin. Dit hebben we gerealiseerd door vlakbij de quantum dot een
oscillerend magnetisch veld te genereren. We gebruiken deze
elektronspin resonantie techniek ook om indirect de omringende
nucleaire spins te controleren. Deze elektron-nucleaire interactie zou
gebruikt kunnen worden om een nucleare spin omgeving te prepareren
waar fluctuaties van de nucleaire spins zijn onderdrukt.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 28 oktober 2008