Measurement, control, and decay of quantum-dot spins

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 243, Issue 14, 2006, Pages 3658-3672

  Coish, W A ^a   Golovach, Vitaly N ^a   Egues, J Carlos ^a,b   Loss, Daniel ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF SÃO PAULO   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROSPINNING; HAMILTONIANS; MAGNETIC MOMENTS; NANOCRYSTALS; QUANTUM COMPUTERS; QUANTUM OPTICS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SPIN DYNAMICS;

ELECTRON SPINS; MEASUREMENT-BASED; PRIMARY SOURCES; QUANTUM COMPUTING; QUANTUM DOT SPINS; QUANTUM-INFORMATION PROCESSING; TIME-SCALES; TWO-ELECTRON SPIN STATE;

SPIN ORBIT COUPLING;

EID: 33751524925     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.200642348     Document Type: Article

References (101)

1. D. Loss and D. P. DiVincenzo, Phys. Rev. A 57, 120 (1998).
2. G. Burkard, D. Loss, and D. P. DiVincenzo, Phys. Rev. B 59, 2070 (1999).
3. A. Imamoǧlu, D. D. Awschalom, G. Burkard, D. P. DiVincenzo, D. Loss, M. Sherwin, and A. Small, Phys. Rev. Lett. 83, 4204 (1999).
4. J. Levy, Phys. Rev. A 64, 052306 (2001).
5. M. Friesen, P. Rugheimer, D. E. Savage, M. G. Lagally, D. W. van der Weide, R. Joynt, and M. A. Eriksson, Phys. Rev. B 67, 121301 (2003).
6. H. J. Krenner, S. Stufler, M. Sabathil, E. C. Clark, P. Ester, M. Bichler, G. Abstreiter, J. J. Finley, and A. Zrenner, New J. Phys. 7, 184 (2005).
7. H. J. Krenner, E. C. Clark, T. Nakaoka, M. Bichler, C. Scheurer, G. Abstreiter, and J. J. Finley, Phys. Rev. Lett. 97, 076403 (2006).
8. J. Levy, Phys. Rev. Lett. 89, 147902 (2002).
9. J. R. Petta, A. C. Johnson, J. M. Taylor, E. A. Laird, A. Yacoby, M. D. Lukin, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Science 309, 2180 (2005).
10. J. M. Taylor, W. Dür, P. Zoller, A. Yacoby, C. M. Marcus, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 94, 236803 (2005).
11. J. M. Taylor and M. D. Lukin, arXiv:quant-ph/0512059 (2005).
12. G. Burkard and A. Imamoglu, Phys. Rev. B 74, 041307 (2006).
13. R. Hanson and G. Burkard, arXiv:cond-mat/0605576 (2006).
14. F. Meier, J. Levy, and D. Loss, Phys. Rev. Lett. 90, 047901 (2003).
15. F. Meier, J. Levy, and D. Loss, Phys. Rev. B 68, 134417 (2003).
16. C. F. Hirjibehedin, C. P. Lutz, and A. J. Heinrich, Science 312, 1021 (2006).
17. D. V. Bulaev and D. Loss, Phys. Rev. Lett. 95, 076805 (2005).
18. J. M. Taylor, C. M. Marcus, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 90, 206803 (2003).
19. A. Barenco, D. Deutsch, A. Ekert, and R. Jozsa, Phys. Rev. Lett. 74, 4083 (1995).
20. C. W. Beenakker, D. P. DiVincenzo, C. Emary, and M. Kindermann, Phys. Rev. Lett. 93, 020501 (2004).
21. H.-A. Engel and D. Loss, Science 309, 586 (2005).
22. B. Trauzettel, A. N. Jordan, C. W. J. Beenakker, and M. Buttiker, Phys. Rev. B 73, 235331 (2006).
23. A. M. Steane, Phys. Rev. A 68, 042322 (2003).
24. B. M. Terhal and D. P. DiVincenzo, Phys. Rev. A 65, 032325 (2002).
25. E. Knill, R. Laflamme, and G. J. Milburn, Nature 409, 46 (2001).
26. G. Salis, D. T. Fuchs, J. M. Kikkawa, D. D. Awschalom, Y. Ohno, and H. Ohno, Phys. Rev. Lett. 86, 2677 (2001).
27. R. C. Myers, K. C. Ku, X. Li, N. Samarth, and D. D. Awschalom, Phys. Rev. B 72, 041302(R) (2005).
28. G. Burkard, G. Seelig, and D. Loss, Phys. Rev. B 62, 2581 (2000).
29. D. M. Zumbühl, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 93, 256801 (2004).
30. G. Dresselhaus, Phys. Rev. 100, 580 (1955).
31. M. D'yakonov and V. Kachorovskii, Sov. Phys.-Semicond. 20, 110 (1986).
32. G. E. Pikus and A. N. Titkov, in: Optical Orientation, edited by F. Meier and B. P. Zakharchenya (North-Holland, Amsterdam, 1984).
33. Y. A. Bychkov and E. I. Rashba, J. Phys. C 17, 6039 (1984).
34. W. Zawadzki and P. Pfeffer, Semicond. Sci. Tech. 19, 1 (2004).
35. J. Nitta, T. Akazaki, H. Takayanagi, and T. Enoki, Phys. Rev. Lett. 78, 1335 (1997).
36. V. N. Golovach, M. Borhani, and D. Loss, arXiv:cond-mat/0601674 (2006).
37. A. V. Khaetskii and Y. V. Nazarov, Phys. Rev. B 61, 12639 (2000).
38. B. I. Halperin, A. Stern, Y. Oreg, J. N. Cremers, J. A. Folk, and C. M. Marcus, Phys. Rev. Lett. 86, 2106 (2001).
39. I. L. Aleiner and V. I. Fal'ko, Phys. Rev. Lett. 87, 256801 (2001).
40. A. V. Khaetskii and Y. V. Nazarov, Phys. Rev. B 64, 125316 (2001).
41. V. N. Golovach, A. Khaetskii, and D. Loss, Phys. Rev. Lett. 93, 016601 (2004).
42. S. I. Erlingsson, Y. V. Nazarov, and V. I. Fal'ko, Phys. Rev. B 64, 195306 (2001).
43. P. San-Jose, G. Zarand, A. Shnirman, and G. Schön, Phys. Rev. Lett. 97, 076803 (2006).
44. M. Borhani, V. N. Golovach, and D. Loss, Phys. Rev. B 73, 155311 (2006).
45. L. S. Levitov and E. I. Rashba, Phys. Rev. B 67, 115324 (2003).
46. F. Marquardt and V. A. Abalmassov, Phys. Rev. B 71, 165325 (2005).
47. A. V. Khaetskii, D. Loss, and L. Glazman, Phys. Rev. Lett. 88, 186802 (2002).
48. W. A. Coish and D. Loss, Phys. Rev. B 70, 195340 (2004).
49. J. M. Elzerman, R. Hanson, L. H. Willems van Beveren, B. Witkamp, L. M. K. Vandersypen, and L. P. Kouwenhoven, Nature 430, 431 (2004).
50. M. Kroutvar, Y. Ducommun, D. Heiss, M. Bichler, D. Schuh, G. Abstreiter, and J. J. Finley, Nature 432, 81 (2004).
51. S. Amasha, K. MacLean, I. Radu, D. Zumbuhl, M. Kastner, M. Hanson, and A. Gossard, arXiv:cond-mat/0607110 (2006).
52. J. Schliemann, A. Khaetskii, and D. Loss, J. Phys.: Condens. Matter 15, R1809 (2003).
53. K. A. Slinker, K. L. M. Lewis, C. C. Haselby, S. Goswami, L. J. Klein, J. O. Chu, S. N. Coppersmith, R. Joynt, R. H. Blick, M. Friesen, and M. A. Eriksson, New J. Phys. 7, 246 (2005).
54. N. Mason, M. J. Biercuk, and C. M. Marcus, Science 303, 655 (2004).
55. S. Sapmaz, C. Meyer, P. Beliczynski, P. Jarillo-Herrero, and L. P. Kouwenhoven, Nano Lett. 6, 1350 (2006).
56. M. R. Graeber, W. A. Coish, C. Hoffmann, M. Weiss, J. Furer, S. Oberholzer, D. Loss, and C. Schoenenberger, Phys. Rev. B 74, 205302 (2006).
57. M. Cardona and M. L. Thewalt, Rev. Mod. Phys. 77, 1173 (2005).
58. E. Abe, K. M. Itoh, J. Isoya, and S. Yamasaki, Phys. Rev. B 70, 033204 (2004).
59. E. Abe, A. Fujimoto, J. Isoya, S. Yamasaki, and K. M. Itoh, arXiv:cond-mat/0512404 (2005).
60. D. Paget, G. Lampel, B. Sapoval, and V. I. Safarov, Phys. Rev. B 15, 5780 (1977).
61. A. Khaetskii, D. Loss, and L. Glazman, Phys. Rev. B 67, 195329 (2002).
62. I. A. Merkulov, A. L. Efros, and M. Rosen, Phys. Rev. B 65, 205309 (2002).
63. G. Giedke, J. M. Taylor, D. D'Alessandro, M. D. Lukin, and A. Imamoglu, Phys. Rev. A 74, 032316 (2006).
64. D. Stepanenko, G. Burkard, G. Giedke, and A. Imamoglu, Phys. Rev. Lett. 96, 136401 (2005).
65. J. Schliemann, A. V. Khaetskii, and D. Loss, Phys. Rev. B 66, 245303 (2002).
66. N. Shenvi, R. de Sousa, and K. B. Whaley, Phys. Rev. B 71, 224411 (2005).
67. N. Shenvi, R. de Sousa, and K. B. Whaley, Phys. Rev. B 71, 144419 (2005).
68. R. de Sousa and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 68, 115322 (2003).
69. R. de Sousa and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 67, 033301 (2003).
70. W. M. Witzel, R. de Sousa, and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 72, 161306 (2005).
71. W. Yao, R.-B. Liu, and L. J. Sham, arXiv:cond-mat/0508441 (2005).
72. W. Yao, R.-B. Liu, and L. J. Sham, arXiv:cond-mat/0604634 (2006).
73. R. de Sousa, N. Shenvi, and K. B. Whaley, Phys. Rev. B 72, 045330 (2005).
74. V. A. Abalmassov and F. Marquardt, Phys. Rev. B 70, 075313 (2004).
75. M. Eto, T. Ashiwa, and M. Murata, Physica E 22, 426 (2004).
76. S. I. Erlingsson, J. Schliemann, and D. Loss, Phys. Rev. B 71, 035319 (2005).
77. K. Ono and S. Tarucha, Phys. Rev. Lett. 92, 256803 (2004).
78. F. H. L. Koppens, J. A. Folk, J. M. Elzerman, R. Hanson, L. H. W. van Beveren, I. T. Vink, H. P. Tranitz, W. Wegscheider, L. P. Kouwenhoven, and L. M. K. Vandersypen, Science 309, 1346 (2005).
79. S. I. Erlingsson and Y. V. Nazarov, Phys. Rev. B 70, 205327 (2004).
80. E. A. Yuzbashyan, B. L. Altshuler, V. B. Kuznetsov, and V. Z. Enolskii, J. Phys. A 38, 7831 (2004).
81. R. I. Dzhioev, V. L. Korenev, I. A. Merkulov, B. P. Zakharchenya, D. Gammon, A. L. Efros, and D. S. Katzer, Phys. Rev. Lett. 88, 256801 (2002).
82. M. V. G. Dutt, J. Cheng, B. Li, X. Xu, X. Li, P. R. Berman, D. G. Steel, A. S. Bracker, D. Gammon, S. E. Economou, R.-B. Liu, and L. J. Sham, Phys. Rev. Lett. 94, 227403 (2005).
83. A. S. Bracker, E. A. Stinaff, D. Gammon, M. E. Ware, J. G. Tischler, A. Shabaev, A. L. Efros, D. Park, D. Gershoni, V. L. Korenev, and I. A. Merkulov, Phys. Rev. Lett. 94, 047402 (2005).
84. A. C. Johnson, J. R. Petta, J. M. Taylor, A. Yacoby, M. D. Lukin, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Nature 435, 925 (2005).
85. E. A. Laird, J. R. Petta, A. C. Johnson, C. M. Marcus, A. Yacoby, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 97, 056801 (2006).
86. W. A. Coish and D. Loss, Phys. Rev. B 72, 125337 (2005).
87. D. Klauser, W. A. Coish, and D. Loss, Phys. Rev. B 73, 205302 (2006).
88. F. H. L. Koppens, C. Buizert, K. J. Tielrooij, I. T. Vink, K. C. Nowack, T. Meunier, L. P. Kouwenhoven, and L. M. K. Vandersypen, Nature 442, 766 (2006).
89. H.-A. Engel and D. Loss, Phys. Rev. Lett. 86, 4648 (2001).
90. F. H. L. Koppens et al., 2006, in preparation.
91. R. Hanson, B. Witkamp, L. M. Vandersypen, L. H. van Beveren, J. M. Elzerman, and L. P. Kouwenhoven, Phys. Rev. Lett. 91, 196802 (2003).
92. P.-F. Braun, X. Marie, L. Lombez, B. Urbaszek, T. Amand, P. Renucci, V. K. Kalevich, K. V. Kavokin, O. Krebs, P. Voisin, and Y. Masumoto, Phys. Rev. Lett. 94, 116601 (2005).
93. T. Fujisawa, D. G. Austing, Y. Tokura, Y. Hirayama, and S. Tarucha, Nature 419, 278 (2002).
94. S. Sasaki, T. Fujisawa, T. Hayashi, and Y. Hirayama, Phys. Rev. Lett. 95, 056803 (2005).
95. R. Hanson, L. H. van Beveren, I. T. Vink, J. M. Elzerman, W. J. Naber, F. H. Koppens, L. P. Kouwenhoven, and L. M. Vandersypen, Phys. Rev. Lett. 94, 196802 (2005).
96. J. R. Petta, A. C. Johnson, A. Yacoby, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Phys. Rev. B 72, 161301 (2005).
97. J. R. Petta, A. C. Johnson, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 93, 186802 (2004).
98. T. Hayashi, T. Fujisawa, H. D. Cheong, Y. H. Jeong, and Y. Hirayama, Phys. Rev. Lett. 91, 226804 (2003).
99. T. Fujisawa, T. Hayashi, and S. Sasaki, Rep. Prog. Phys. 69, 759 (2006).
100. S. I. Erlingsson and Y. V. Nazarov, Phys. Rev. B 66, 155327 (2002).
101. A. Imamoǧlu, E. Knill, L. Tian, and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 91, 017402 (2003).