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Fast and selective phonon-assisted state preparation of a quantum dot by adiabatic undressing

Titelangaben

Barth, Andreas M. ; Lüker, Sebastian ; Vagov, Alexei ; Reiter, Doris ; Kuhn, Tilmann ; Axt, Vollrath M.:
Fast and selective phonon-assisted state preparation of a quantum dot by adiabatic undressing.
In: Physical Review B. Bd. 94 (2016) Heft 4 . - Art.Nr. 045306, 10 S..
ISSN 0163-1829
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.045306

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutscher Akademischer Austauschdienst
Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

We investigate theoretically the temporal behavior of a quantum dot under off-resonant optical excitation targeted at fast acoustic phonon-assisted state preparation. We demonstrate that in a preparation process driven by short laser pulses, three processes can be identified: a dressing of the states during the switch-on of the laser pulse, a subsequent phonon-induced relaxation, and an undressing at the end of the pulse. By analyzing excitation scenarios with different pulse shapes we highlight the decisive impact of an adiabatic undressing on the final state in short-pulse protocols. Furthermore, we show that in exciton-biexciton systems the laser characteristics such as the pulse detuning and the pulse length as well as the biexciton binding energy can be used to select the targeted quantum dot state.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: quantum dot; path-integrals; nonlinear optics; ultrafast dynamics; pure dephasing; phonons; decoherence; excitons; biexcitons; non-Markovian dynamics; memory effects; phonon-induced memory; multi-phonon processes; exciton preparation; biexciton preparation; phonon-assisted off-resonant preparation; fast robust on-demand preparation; high fidelity; dressed states; adiabatic undressing; numerically complete real-time path integrals; quantum dissipative dynamics
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III > Lehrstuhl Theoretische Physik III - Univ.-Prof. Dr. Martin Axt
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 03 Nov 2017 11:09
Letzte Änderung: 03 Nov 2017 11:09
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/40288