IKBFU's Vestnik

2013 Issue №04

Back to the list Download an article

Dynamical invariants and manipulation of electron spin in a quantum dot



In this paper we discuss electrical manipulation of a spin an electron in quantum dot within a weak magnetic field. Approach to describing this process is based on Lewis — Riesenfeld dynamical invariants. Necessary conditions of a spin-flip process are derived.


1. Loss D., DiVincenzo D. P. Quantum computation with quantum dots // Phys. Rev. 1998. A 57. P. 120—126. 
2. Rashba E. I., Efros Al. L. Orbital Mechanisms of Electron-Spin Manipulation by an Electric Field // Phys. Rev. 2003. Lett. 91. 126405.
3. Rashba E. I. Theory of electric dipole spin resonance in quantum dots: Mean field theory with Gaussian fluctuations and beyond // Phys. Rev. 2008. B 78. 195302.
4. Boyer de la Giroday A. et al. All-electrical coherent control of the exciton states in a single quantum dot // Phys. Rev. 2010. B 82. 241301(R).
5. Ban Y., Chen X., Sherman E.Ya., Muga J. G. Fast and robust spin manipulation in a quantum dot by electric fields // Phys. Rev. 2012. Lett. 109. 206602.
6. Lewis H. R., Riesenfeld W. B. An exact quantum theory of the time-dependent harmonic oscillator and of a charged particle in a time-dependent electromagnetic field // J. Math Phys. 1969. 10. 1458.
7. Иванов А. И., Иванов А. А. Применение метода эффективного гамильтониана в динамике открытых квантовых систем // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Калининград, 2009. Вып. 4. С. 25.
8. Иванов А. А., Иванов А. И. О взаимодействии кубита с флуктуирующим окружением // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Калининград, 2012. Вып. 4. С. 7.
9. Chen X., Torrontegui E., Muga J. G. Lewis-Riesenfeld invariants and transitionless quantum driving // Phys. Rev. 2011. A 83. 062116.