РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 05.02.2009   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


05.02.2009

Nature 457, 702-705 (5 February 2009) | doi:10.1038/nature07729; Received 18 June 2008; Accepted 9 December 2008



Spin state tomography of optically injected electrons in a semiconductor


Hideo Kosaka1,2, Takahiro Inagaki1, Yoshiaki Rikitake2,3, Hiroshi Imamura2,4, Yasuyoshi Mitsumori1,2 & Keiichi Edamatsu1




  1. Laboratory for Nanoelectronics and Spintronics, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Sendai 980-8577, Japan
  2. CREST-JST, Saitama 332-0012, Japan
  3. Department of Information Engineering, Sendai National College of Technology, Sendai 989-3128, Japan
  4. Nanotechnology Research Institute, AIST, Tsukuba 305-8568, Japan


Correspondence to: Hideo Kosaka1,2 Correspondence and requests for materials should be addressed to H.K. (Email: kosaka@riec.tohoku.ac.jp).





Spin is a fundamental property of electrons, with an important role in information storage1, 2, 3, 4. For spin-based quantum information technology, preparation and read-out of the electron spin state are essential functions5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13. Coherence of the spin state is a manifestation of its quantum nature, so both the preparation and read-out should be spin-coherent. However, the traditional spin measurement technique based on Kerr rotation, which measures spin population using the rotation of the reflected light polarization that is due to the magneto-optical Kerr effect, requires an extra step of spin manipulation or precession to infer the spin coherence14, 15, 16, 17, 18, 19, 20. Here we describe a technique that generalizes the traditional Kerr rotation approach to enable us to measure the electron spin coherence directly without needing to manipulate the spin dynamics, which allows for a spin projection measurement on an arbitrary set of basis states. Because this technique enables spin state tomography, we call it tomographic Kerr rotation. We demonstrate that the polarization coherence of light is transferred to the spin coherence of electrons, and confirm this by applying the tomographic Kerr rotation method to semiconductor quantum wells with precessing and non-precessing electrons. Spin state transfer and tomography offers a tool for performing basis-independent preparation and read-out of a spin quantum state in a solid.



Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок