Graphen-Quantenpunkte mit nahezu perfekter Symmetrie

Unter dem Dach der JARA haben Forschende der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich wichtige Eigenschaften von Doppelquantenpunkten in zweilagigem Graphen aufgedeckt. Das Team hat eine nahezu perfekte Elektron-Loch-Symmetrie in den Graphen-Quantenpunkten nachgewiesen, die zu einer effizienteren Verarbeitung von Quanteninformationen führen könnte. Die Studie wurde in Nature veröffentlicht.

Quantenpunkte sind in Halbleitern wie Galliumarsenid, Silizium oder Siliziumgermanium ausgiebig untersucht worden, da sie eine geeignete Festkörperplattform für Quanteninformationsanwendungen darstellen. Die Arbeitsgruppe „2D-Materialien und Quantenbauelemente“ der RWTH Aachen hat nun gezeigt, dass Quantenpunkte in zweilagigem Graphen mehr zu bieten haben als in anderen Materialien: Sie ermöglichen die Realisierung von Systemen mit nahezu perfekter Elektron-Loch-Symmetrie, in denen der Transport über die Erzeugung und Vernichtung einzelner Elektron-Loch-Paare mit entgegengesetzten Quantenzahlen erfolgt. Daraus ergeben sich starke Auswahlregeln, die für hochpräzise Ausleseverfahren von Spin- und Valley-Qubits genutzt werden können. Die Arbeit wurde in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Die vollständige Pressemitteilung auf der Website der RWTH Aachen: https://www.rwth-aachen.de/go/id/bbnysf?#aaaaaaaaabbnyui

Pressemitteilung des Forschungszentrums Jülich: https://www.fz-juelich.de/de/aktuelles/news/highlights/2023/symmetrische-graphen-quantenpunkte-fuer-zukuenftige-qubits

Originalveröffentlichung in der Fachzeitschrift nature: https://www.nature.com/articles/s41586-023-05953-5