نقطه کوانتومی

دستکاری و کنترل حالتهای اسپینی الکترون نقش مهمی را در فن آوری اسپینترونیک(الکترونیک اسپینی) بازی می کند . بدین منظور، با به کار بردن یک میدان مغناطیسی برای حذف تبهگنی کرامرز، حالتهای اسپینی از طریق جفت شدگی اسپین- مدار راشبا، که قدرت آن به ولتاژهای صفحات موجود بستگی دارد، دستکاری و کنترل می شود. در فصل مشترک چنین نانوساختارهایی الکترونهای رسانش، یک گاز الکترونی دوبعدی تشکیل می دهند. هدف ما در این مقاله بررسی تغییرات پارامترهای قابل کنترل، نظیر پارامتر راشبا و میدان مغناطیسی بررفتارهای دینامیکی حالتهای اسپین الکترون در یک نقطه کوانتومی دوبعدی ناهسانگرد می باشد. نتایج بدست آمده حاکی از این است که با تغییر اثر راشبا و میدان مغناطیسی می توان در لنگش و حرکت تقدیمی اسپین حول میدان مغناطیسی اختلال ایجاد کرد و هم چنین زمان تناوب پدیده فروهش و نمو مربوط به مؤلفه اسپین در امتداد میدان مغناطیسی را تغییر داده و تحت کنترل درآورد.

ندر این مقاله، ساز و کار (رفتار زمانی) درهمتنیدگی بین درجات آزادی الکترون (درهمتنیدگی هایبرید) در یک نقطه کوانتومی دو بعدی ناهمسانگرد برای یک حالت اولیه غیر درهمتنیده مورد بررسی قرار گرفته است. با محاسبه تحول زمانی آنتروپی فون نیومن به عنوان سنجه ی درهمتنیدگی بین اسپین و مجموع نوسانگرها نشان داده شده است که درهمتنیدگی هایبرید دچار پدیده فروهش و نمو می شود و خصوصیات آن به پارامترهای قابل کنترل، نظیر پارامتر راشبا و میدان مغناطیسی قویاً وابسته است. همانطور که خواهیم دید با افزایش میدان مغناطیسی، میزان درهمتنیدگی کاهش یافته، در حالی که با افزایش ثابت راشبا این کمیت افزایش می یابد. این نتایج روش های جدیدی برای کنترل میزان درهمتنیدگی میان درجات آزادی الکترون، که نیاز اساسی پردازش اطلاعات کوانتومی است، پیش روی ما قرار می دهد.