【摘 要】
：
液氦表面的电子作为一个理想的电子系统,提供了一个很好的研究二维电子性质的材料,同时具有非常好的应用前景。液氦表面电子的存在最早在60年代就在理论上进行了预测以及在实验上证实,并且之后对它的性质进行了详细的研究。液氦表面电子非常纯净,相互作用简单,具有非常高的迁移率,二维维格纳晶体第一次在液氦表面被发现。通过在液氦底部加入微电极可实现对单个电子的量子调控,由于电子的相干时间较长,且液氦具有良好的扩展
论文部分内容阅读
液氦表面的电子作为一个理想的电子系统,提供了一个很好的研究二维电子性质的材料,同时具有非常好的应用前景。液氦表面电子的存在最早在60年代就在理论上进行了预测以及在实验上证实,并且之后对它的性质进行了详细的研究。液氦表面电子非常纯净,相互作用简单,具有非常高的迁移率,二维维格纳晶体第一次在液氦表面被发现。通过在液氦底部加入微电极可实现对单个电子的量子调控,由于电子的相干时间较长,且液氦具有良好的扩展性,易于调控,在制造上也没有不可克服的困难,使得它成为了一个良好的量子态调控的系统。这一系统不仅在量子计算领域具有良好的应用,也为实现所预期的Jaynes-Cummings模型,电磁辐射和毫米波光子探测提供了崭新的实验平台,有望实现我们期望的毫米波单光子源和单光子探测器。在简单回顾液氦表面二维电子的基本物理性质,如:表面电子形成,电子的迁移率,热激发,微波吸收等等之后,本文主要关注关于液氦底部电极对液氦表面电子态的外偏置电场调控的问题。实际上,通过将底部电极改成按规则排列的微电极,并控制好电极之间的距离以及液氦厚度,可实现液氦上表面电子态的相干调控,用于实现量子计算。未加电场时,电子与氦原子的短程Hartree-Fock排斥力形成了液氦1 eV左右的势垒,从而使电子可以悬浮于液氦表面上成为人工量子体系。我们关注的问题是,对实现量子调控所需施加的10~4-10~5 V/m的电场而言,电子的势垒是否随之改变?显然,外加的电场偏置将改变氦原子的波函数并在电场方向产生极化,进而有可能改变液氦上电子的势垒。那么,施加多大的电场会显著改变液氦的势垒从而影响表面态电子,甚至使得电子轻易隧穿进入液氦呢?这便是本文要解决的问题。采用赝势方法来简化电子的波函数,然后使用微扰理论计算电场中氦原子的波函数并计算电子与氦原子的赝势,再对电子与所有氦原子的赝势求和,就可以得到电场中液氦的势垒。计算结果表明,就通常的实验而言,所施加的外场偏置造成的电子势垒改变是可以忽略不计的:电子仍能悬浮于液氦,是一个可用于实现量子信息处理的人造量子体系。为了方便读取液氦上表面电子态的量子信息,本文还对液氦上电子态调控的初步实验方案进行了讨论。设计了利用电子与液氦底部的微波超导谐振器耦合使谐振器固有频率发生改变的表面电子量子态的探测和实现电子计数的实验方案,对涉及未来实验研究的极低温环境获得,实验样品盒设计等进行了讨论。最后是本文的总结和展望。
其他文献
移动互联网技术的发展和硬件水平的提升,为本就占据网络服务份额前几的在线社交网络带来了更大的发展,而与之俱来的是严重的隐私泄露问题。一方面,由于隐私保护手段的不完善(例如隐私策略设置过程的繁琐、对于图像视频等多媒体信息保护手段的缺乏),以及大众对隐私保护意识的缺失,传统的视觉隐私泄露问题依然存在;另一方面,除了能直接获取到的信息,用户的私人数据中还隐藏着巨大的价值。大数据与人工智能技术的发展,使得企
从计算机仿真的基本概念以及土木工程的特点,初步探讨了计算机仿真在土木工程中的应用现状和前景．
近些年来,VR(虚拟现实)设备越来越受到人们的喜爱,全球前列技术公司也纷纷布局VR市场。其中数据手套作为众多智能穿戴设备之一,成为国内外研究热点。但当前的数据手套都存在
赔偿损失确定包括赔偿损失范围的确定和赔偿损失数额的确定,前者是关于决定侵权行为人承担赔偿损失责任范围的定性分析,后者是确定侵权行为人承担赔偿损失责任大小的定量考察
我国长期照护保险自实施以来,已有15个试点城市和2个重点联系省份开启了试点工作,并初见成效。但其专属基金即长期照护保险基金在其管理中仍存在诸多风险,亟待管理。本文从长期照护保险基金的风险入手,在对长期照护基金风险管理的指标进行设计的基础上,对我国当前长期照护保险基金风险管理的总体现状现状进行了概述,引出后文的实证分析,并结合实证数据对山东省临朐县长期照护保险基金风险管理进行评估,将抽象问题具体化,
太赫兹波(Terahertz,THz)具有许多与其它电磁波不同的特殊性质,引起了众多科研人员的广泛关注与研究,使其在信息与通信技术、生物医学、安全检测等广阔领域迅猛发展。但是太
化学课程标准大力倡导学生通过化学活动自主构建对知识的理解,注重对能力的培养。化学教学要培养学生的化学学科能力,已有关于化学学科能力的研究主要集中讨论其内涵、实质,
近年来,一种类似舂米臼形的微地貌引起国内、外学术界的关注,对其成因和演化的研究成为国际地学界的热点之一,目前存在的主要术语有:“tafoni”、“alveolar weathering”、
过渡金属磷化物拥有杰出的物理和化学性能,在能量转换与存储的技术领域引起了越来越多的关注。因此,我们利用第一性原理计算开展了对3d TMP4(TM=V,Cr,Mn和Fe)的结构,电子结构和弹性性质方面的研究。首先,3d TMP4结构的基本特征是以P10环为结构单元的磷原子层和多变的过渡金属原子层交替堆叠。其次,杂化泛函理论计算的能带结果表明,这些3d TMP4的电子结构类型随着原子序数增大,有着从具
“X就X”格式在现代汉语中使用得较多,如“黄山就黄山”、“来就来吧”、“选他就选他”等。对于该格式先前学者已有不同的界定,该格式前“X”与后“X”形式上有时完全相同,有时也不完全相同,本文对“X”的构成进行了详细的研究,并对能进入该格式的词语进行了分类,对格式作为句法成分进行讨论。格式本身“X就X”格式义根据语境的不同,说话人的主观情感态度有不同类型,本文从先行句的语气类型与说话人主观态度之间的入