Allgemeines Physikalisches Kolloquium

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Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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Ultraschnelle Nanooptik: Neue Wege zur Quanteninformationsverarbeitung in

Halbleiter-Nanostrukturen

Dr. Christoph Lienau
Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, Berlin

Exzitonische und Spinanregungen von Halbleiter-Quantenpunkten werden gegenwärtig sowohl experimentell als auch theoretisch intensiv als mögliche Bausteine für eine Halbleiter-basierte Implementierung einer Quanten-Informationsverarbeitung untersucht. Experimente auf diesem neuen Forschungsgebiet werden dadurch erschwert, dass typische Dekohärenzzeiten solcher Anregungen weniger als eine Nanosekunde betragen und außerdem die mit modernen Wachstumstechniken herstellbaren Quantenpunktensembles eine stark inhomogene Größenverteilung aufweisen. Dieses macht nichtlinear-optische Experimente an einzelnen Quantenpunkten mit (sub)-Pikosekunden-Zeitauflösung erforderlich, um Quantenzustände kontrolliert zu präparieren, zu verschränken und auszulesen. Solche Experimente sind in den letzten beiden Jahren erstmals gelungen und es konnten zum Beispiel Rabi-Oszillationen, der optische Stark-Effekt und die Dekohärenz exzitonischer Anregungen einzelner Quantenpunkte durch Vielteilchen-Wechselwirkungen nachgewiesen werden. Der Vortrag gibt einen Überblick über diese Experimente und versucht, die sich daraus ergebenden Möglichkeiten und Grenzen von Quantenbits aus Quantenpunkten zu diskutieren.

Einladender: Prof. Dr. T. Kuhn

Ort: Wilhelm-Klemm-Str. 10, IG I, HS 2

Zeit: Mittwoch, 20. November 2002, 17 Uhr c.t.

Kolloquiums-Kaffee ab 16:45 Uhr vor dem Hörsaal

Im Auftrag der Hochschullehrer des Fachbereichs Physik

Prof. Dr. H. Mehrer