Nat. Commun. 8, 1710 (2017)より引用
量子ドット(QD)とは、電子が三次元すべての方向から閉じ込められた、0次元の構造です。半導体電子系において、量子ドットはクーロンブロッケード効果や近藤効果などの電子間相互作用が生み出す現象の研究に用いられています。また、量子ドットに閉じ込められた電子の電荷やスピンの自由度を利用して、量子ビットが実現され、量子コンピュータの実現に向けた研究も行われています。そのように基礎研究、及び量子デバイス応用において重要な役割を果たす量子ドットによって、電子が散乱された際に獲得する「伝達位相」の振る舞いを理解することは、基礎物理学的に重要な課題です。本研究では、独自に開発した二経路量子干渉計の片方の経路に量子ドットを導入し、電子が量子ドットによって散乱された際に獲得する伝達位相の変化を精密に測定します。我々の測定手法は、複数の余分な干渉経路からの寄与(多経路干渉)を抑制できるため(詳細はAPL 2015を参照)、量子ドット本来の伝達位相を正確に評価することができます。これまでに、近藤効果を示す量子ドットや、数百個の電子を含む比較的大きな量子ドットにおける伝達位相の振る舞いを明らかにしてきました。
"Non-universal transmission phase behaviour of a large quantum dot",
H. Edlbauer, S. Takada, M. Yamamoto, S. Tarucha, A. Ludwig, A. D. Wieck, T. Meunier, and C. Bäuerle,
Nat. Commun. 8, 1710 (2017). (arXiv)
"Mesoscopic phase behavior in a quantum dot around crossover between single-level and multilevel transport regimes",
S. Takada, M. Yamamoto, C. Bäuerle, A. Ludwig, A. D. Wieck, and S. Tarucha,
Phys. Rev. B 95, 241301(R) (2017). (arXiv)
"Low-temperature behavior of transmission phase shift across a Kondo correlated quantum dot",
S. Takada, M. Yamamoto, C. Bäuerle, A. Alex, J. von Delft, A. Ludwig, A. D. Wieck, and S. Tarucha,
Phys. Rev. B 94, 081303(R) (2016). (arXiv)
"Measurement of the transmission phase of an electron in a quantum two-path interferometer",
S. Takada, M. Yamamoto, C. Bäuerle, K. Watanabe, A. Ludwig, A. D. Wieck, and S. Tarucha,
Applied Physics Letters 107, 063101 (2015). (arXiv)
"Transmission Phase in the Kondo Regime Revealed in a Two-Path Interferometer",
S. Takada, C. Bäuerle, M. Yamamoto, K. Watanabe, S. Hermelin, T. Meunier, A. Alex, A. Weichselbaum, J. von Delft, A. Ludwig, A. D. Wieck, and S. Tarucha,
Phys. Rev. Lett. 113, 126601 (2014). (arXiv)
"Electrical control of a solid-state flying qubit",
M. Yamamoto, S. Takada, C. Bäuerle, K. Watanabe, A. D. Wieck, and S. Tarucha,