1. 光激發(fā)單個量子點以誘導(dǎo)微機械運動
混合量子光機械系統(tǒng)與單個二級系統(tǒng)（如單個自旋，單個超導(dǎo)量子比特，或單個光學激發(fā)器）之間，實現(xiàn)了具有宏觀機械自由度的接口。在微波領(lǐng)域中運行的混合動力系統(tǒng)取得一系列進展的同時，在光學領(lǐng)域的混合系統(tǒng)的進展卻不盡如人意，與單個量子系統(tǒng)在宏觀機械諧振器上的反向作用相對應(yīng)的往復(fù)效應(yīng)仍然難以捉摸。
與光腔相反，兩級系統(tǒng)在不超過單個能量量子的情況下運行。因此，與腔體光機械系統(tǒng)相比，它需要更強的混合耦合速率。
有鑒于此，法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學Jean-Philippe Poizat等人基于振蕩微線和單個嵌入式量子點實現(xiàn)了大應(yīng)變耦合。
研究人員以機械頻率調(diào)制的激光共振驅(qū)動量子點的激子，然后，與狀態(tài)有關(guān)的應(yīng)變會導(dǎo)致與時間有關(guān)的機械力，從而驅(qū)動微絲運動。這種力比光子通量與量子點相互作用產(chǎn)生的輻射力要大三個數(shù)量級。
研究人員通過光學操縱單個量子物體的量子態(tài)來，可以使質(zhì)量為0.1ng的微振蕩器運動。 通過周期性地驅(qū)動嵌入的QD的激子群來生成運動，該QD通過應(yīng)變耦合到擺線的位置。 這種內(nèi)置的耦合器可不受任何外部擾動，并且具有很高的集成度，從而使下一代混合光子納米線成為量子光子電路的潛在構(gòu)建基元。
參考文獻：
Jan Kettler et al. Inducingmicromechanical motion by optical excitation of a single quantum dot. NatureNanotechnology 2020.
https://www.nature.com/articles/s41565-020-00814-y
2. 二維量子點陣列中單個電子自旋的相干控制
在陣列中實現(xiàn)單個量子物體的相干操作，是實現(xiàn)任何可擴展量子信息平臺的前提。長期以來，科學家在控制量子點陣列中的電子自旋領(lǐng)域取得系列重要突破，使得量子模擬器和多電子自旋相干操縱的實現(xiàn)成為可能。盡管復(fù)雜的量子問題和量子信息處理總是要實現(xiàn)的，但是二維陣列與此之間的高度連通性仍然未曾實現(xiàn)。
有鑒于此，法國格勒諾布爾-阿爾卑斯大學Pierre-André Mortemousque和Jean-PhilippePoizat等人報道了在3×3隧穿耦合量子點陣列中，實現(xiàn)了單個電子自旋的二維相干控制。
研究人員專注于控制二維QD陣列的三個重要量子特征：1）QD陣列中單個電子的確定性負載和位移，2）QD陣列中任何節(jié)點處的雙電子自旋讀出，3）在兩個電子之間交換振蕩實現(xiàn)局部相干自旋，一個電子位于中心點，另一個電子位于其四個相鄰節(jié)點之一?？傊?，這項研究為利用二維電子自旋陣列進行量子仿真和信息處理提供了新的思路。
參考文獻：
Pierre-André Mortemousque et al. Coherentcontrol of individual electron spins in a two-dimensional quantum dot array. NatureNanotechnology 2020.
https://www.nature.com/articles/s41565-020-00816-w
