Boîtes quantiques à gap Indirect et direct pour les technologies quantiques – InDiQuaTE

Les émetteurs quantiques à l'état solide tels que les boîtes quantiques semiconductrices (BQ) sont utilisées avec succès pour construire des dispositifs quantiques basés sur le photon. Ces avancées, comme la démonstration de sources de photons uniques indiscernables et la génération, la manipulation et la lecture optiques de qubits de spin, ont été initialement démontrées en utilisant des BQ InAs/GaAs. Récemment, un système alternatif de BQ : des BQ GaAs/AlGaAs non-contraintes, fabriquées par remplissage de nano-trous, a suscité un intérêt croissant. Des développements récents ont démontré que ces BQ peuvent atteindre une finesse d’émission proche de la limite radiative et une émission de photons indiscernables. L'augmentation de la teneur en aluminium (Al) dans les barrières ouvre la possibilité de créer un nouvel exciton indirect, où le trou est confiné dans la BQ, et l'électron est confiné dans la vallée X de la barrière. Ce nouveau système de BQ où la localisation de électron est contrôlé par une tension, dans l'une des barrières ou dans la boîte, est une alternative aux BQ molécules. Nous souhaitons démontrer un protocole de téléportation quantique tout-optique d'un électron, initialement préparé dans l’a BQ, vers l’une des barrières en utilisant une séquence d'excitation optique bi-chromatique mettant en œuvre un passage adiabatique entre deux états spatialement séparés. Les barrières fortement concentrées en Al ralentissent aussi considérablement la relaxation de l’aimantation nucléaire dans la BQ. En utilisant ce nouveau système non-contraint, nous avons l'intention de manipuler l'aimantation nucléaire en excitant la BQ avec une onde acoustique de surface (SAW) afin d'activer et de stocker un mode précessionnel des spins nucléaires dans la BQ. Le transducteur SAW étant déposé directement sur l'échantillon, cette expérience intègre directement l'excitation radiofréquence pour la manipulation des noyaux pour construire une "plateforme RMN sur puce".