浮盘工程对单层WS2中的相干激发动力学的影响
Mitchell A Conway1,2, Stuart K Earl1,2, Jack B Muir1,2
1Optical Sciences Centre, Swinburne University of Technology, Hawthorn, 3122, Victoria, Australia.
ACS nano
|July 26, 2023
概括
研究人员使用多维连贯光谱来用光控制量子系统. 他们测量了WS2中的超快相位旋转,揭示了可能影响量子信息处理的非adiabatic效应.
科学领域:
- 量子动力学就是量子动力学.
- 固态物理 固态物理
- 超快速光谱法 超快速光谱法
背景情况:
- 佛洛克工程通过使用光来操纵电子带结构来提供量子系统的超快速控制.
- 在过渡场切换过程中,Floquet形式主义的局限性以及这些变化的附带性仍然是关键问题.
- 在超快光脉冲期间对连贯动态的实验测量一直是一个重大挑战.
研究的目的:
- 在超高速光脉冲切换过程中实验性地研究Floquet工程的极限.
- 在脉冲光学驱动下测量和理解单层WS2中激子的连贯动态.
- 评估过渡频段结构修改的附带性及其对量子连贯性的影响.
主要方法:
- 利用多维连贯光谱 (MDC) 在单层WS2中探测激子动态.
- 采用循环极化,红色调节的脉冲来激发和控制激发连贯性.
- 在驱动脉冲期间和之后测量了刺激子相位旋转和宏观连贯性演变.
主要成果:
- 在100 fs的驱动脉冲中,直接测量的激发子相位旋转超过π.
- 观察到相位旋转可以用AC-Stark和Bloch-Siegert转移来描述.
- 证明该过程不是完美的附加电流,由于功率扩大而产生额外的脱凝.
结论:
- 带结构的短暂光学控制表现出非adiabatic效应,可能限制诸如量子比特操纵之类的应用.
- 观察到的非连贯性源于与弗洛奎特状态的相互作用,即使在看似相对平衡的条件下.
- 这些发现为改进量子控制应用提供了对最小化非adiabatic效应的见解.
