量子ドット－閉じ込めと開放の物理学(基本法則から読み解く物理学最前線<42>) [全集叢書]

量子ドット－閉じ込めと開放の物理学(基本法則から読み解く物理学最前線<42>) の 商品概要

• 目次

  第1章　はじめに
  1.1　究極の閉じ込め構造 = 量子ドット
  1.2　様々な量子ドット
  
  第2章　単電子帯電効果と量子閉じ込め効果
  2.1　単電子帯電効果
  2.2　単電子伝送素子
  2.3　量子閉じ込め
  2.4　量子ドットに電子を詰める
  
  第3章　量子閉じ込め効果と光
  3.1　電子と光子の相互作用：基本事項
  3.2　量子ドットの光吸収・発光
  3.3　量子ドットディスプレイ
  3.4　pn接合と発光および光電変換素子
  3.5　量子ドットレーザー
  
  第4章　単電子帯電効果と光
  4.1　光子補助トンネル効果
  4.2　単光子の検出
  4.3　単光子の発光
  
  第5章　特徴的な物理現象と量子ドット
  5.1　量子ホール効果と量子ドット
  5.2　量子ドットの近藤効果
  
  第6章　量子情報と量子ドット
  6.1　量子情報の基礎
  6.2　量子ビットとユニタリー変換の実装
  6.3　リュードベリ原子を用いた量子シミュレーター
  6.4　開放量子系から共振器QEDへ
  6.5　閉じ込めの緩やかな量子ドット
  
  第7章　量子ドットの熱力学
  7.1　微小系操作と熱力学
  7.2　量子ドットの熱機関

• 出版社からのコメント

  2023年ノーベル化学賞受賞の「量子ドット」について、その形成法の基礎から開放系・量子情報・情報熱力学の展開まで体系的に解説

• 内容紹介

  　一見、塵芥の類とも見える小さな量子ドットは、量子閉じ込めの魔法により、まばゆい光を放つデバイスの中心となり、量子開放系解明への道を照らし、さらに量子情報が開陳するマジックの種ともなる。本書は、このシンデレラ・ストーリーを演出した物理を、基本法則に立ち戻りつつ解説したものである。
  　内容は、形成法の概観から始まり、量子ドットとして、自己集積によって形成するもの、コロイド法により形成するもの、リソグラフィなどの物理的形成法によるものに加え、単原子を高励起によって巨大化させたリュードベリ原子も対象とする。続いて、量子ドット物理を支配する２つの効果――量子閉じ込めと単電子帯電効果――が、電気伝導、磁性、光吸収・発光にどのような影響を及ぼし、それがどのように使われているかを解説する。その後、特徴的な物理現象、特に近藤効果とのかかわりを通して開放系の物理へと展開する。さらに量子情報の項では、その解説と開放系との関連から、観測問題の最近の展開にも触れる。最後に今世紀の大きな流れの一つである、「情報熱力学」にも量子ドットが関与していることを示す。
  　最低限の数式を極力明瞭に示す一方、多くの実験と応用例を紹介し、人間が「量子系を組み立て制御する」ことに手を伸ばしていることが感じられる内容となっている。

量子ドット－閉じ込めと開放の物理学(基本法則から読み解く物理学最前線<42>) の商品スペック