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直接观测电子自旋的Berry相位--几何学保证的自旋信息对量子器件展开的预期--

东北大学大学院工学研究科博士后期课程一年长泽郁弥(Nagasawa Fusami)(日本学术振兴会特别研究员),同研究科新田淳作(Nitta Jyunsaku)教授,塞维利亚大学(西班牙),以及雷根斯堡大学(德国)等的国际共同研究组,利用阿哈罗诺夫・卡谢效应成功的直接观测到了半导体器件中电子自旋的Berry相位作为电阻的变化。

Berry相位和随着时间变化的一般相位不同,只取决于状态跟踪路径并有受几何学保护的特征。Berry相位是在各种现象中出现的一般相位,虽然到目前为止利用光线和超导体进行了很多研究,但是并没有对于电子自旋的Berry相位进行直接观测的例子。新田淳作教授们的研究组,利用了根据电场可调自旋相位干扰的阿哈罗诺夫・卡谢效应,成功的对电子自旋的相位进行干扰并成功的初次直接观测了那个Berry相位。这项研究成果预期将会应用在利用电子自旋的飞行量子比特和拓扑电路上。本项研究成果的总结论文登载在2013年9月26日的英国电子期刊《Nature Communications》上。

 

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〈联系方式〉
东北大学大学院研究科
教授 新田淳作(Nitta Jyunsaku)
邮箱:nitta*material.tohoku.ac.jp(把*换成@)
电话:022-795-7315
传真:022-795-7316

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