Computación Cuántica en Nanoestructuras Controladas por Luz

Luis Quiroga

Depto. de Física, Universidad de los Andes

 
 

El objetivo de realizar el procesamiento cuántico de la información en nanoestructuras de estado sólido, tales como puntos cuánticos semiconductores, representa hoy en día un reto muy importante. Un requisito fundamental es el poder generar y manipular estados cuánticos altamente entrelazados (entanglement). Demostramos cómo se pueden emplear puntos cuánticos acoplados controlados con luz para generar tales estados. Estados de Bell y tipo GHZ se pueden preparar en sistemas formados por dos y tres puntos cuánticos, respectivamente [1, 2]. Discutimos las propiedades de intensidad y duración de los pulsos selectivos de luz apropiados para producir dichos estados así como también los requisitos para realizar las operaciones lógicas básicas necesarias para la computación cuántica. También consideramos los efectos de decoherencia [3] y mostramos que los rangos en el espacio de parámetros para alcanzar la generación óptica son consistentes con las capacidades experimentales actuales. Finalmente, mostramos el diseño de un sistema, formado por puntos cuánticos y espines nucleares, controlado ópticamente que permite realizar operaciones de lógica cuántica [4].
 
 
 

[1]     L. Quiroga and N.F.Johnson, Phys.Rev.Lett. 83, 2270 (1999).

[2]     J.H.Reina, L.Quiroga and N.F. Johnson, Phys.Rev. A62, 12305 (2000).

[3]     F.J. Rodriguez, L.Quiroga and N.F. Johnson, Phys.Status Solidi (a)178, 403 (2000).

[4]     J.H.Reina, L.Quiroga and N.F.Johnson, Phys.Rev. B62, R2267 (2000).