Control coherente de huecos en orbitales de un punto cuántico semiconductor

 

Las tecnologías necesarias para desarrollar fotónica cuántica demandan fuentes de luz y compuertas lógicas cuánticas. Para esto es necesario contar con pulsos entonables a frecuencias de teraherz y así poder manipular estados electrónicos externos de orbitales para lograr la manipulación coherente de portadores de carga en puntos cuánticos

 

Investigadores de China, Alemania y Reino Unido  crearon un bit cuántico en una nanoestructura semiconductora consistente en una gota epitaxial de GaAs. Usando una transición de energía especial, crearon un estado de superposición en un punto cuántico, un área diminuta del semiconductor, en el que un estado correspondiente a un hueco de un electrón poseé simultáneamente dos niveles de energía diferentes. Tales estados superpuestos son fundamentales para la computación cuántica.

 

En 2021, un equipo de investigación logró por primera vez estimular la transición Auger radiativa en un semiconductor, en la que un electrón se recombina con un hueco, liberando su energía en forma de un solo fotón y  otra parte se transfiere  a otro electrón. El mismo proceso se puede observar entre huecos. En este trabajo se demuestra que, por medio de el proceso Auger radiativo, es posible el control ultrarápido y coherente de huecos en orbitales externos de un punto cuántico 

 

 

 

Este trabajo abre nuevas posibilidades para comprender las propiedades fundamentales de los estados orbitales externos como emisores cuánticos de luz y asi desarrollar nuevos tipos de dispositivos fotónicos cuánticos basados en dichos orbitales.

            

Mas información en Nature Nanotechnology