Azken urteetan, kristalen hazkuntza tekniketan egon diren aurrerapenei esker erdieroaleen mikroegiturak fabrikatu ahal izan dira, eta mikroegitura horiek hain txikiak dira non beraien propietate elektronikoak eta optikoak material handienen propietatik asko aldentzen dira. Mikroegitura horietan, elektroien eta zuloen energiek eskualde batera konfinatuta daude, noranzko bakar edo gehiagotan, eta eskualde hori sareko konstantea baino are handiagoa da, baina hain txikia da non elektroien inguratzailearen uhin funtzioak kuantifikatu egiten diren.
Puntu kuantikoak (QD) eskala nanometrikoko egiturak dira, eta eramalearen konfinamendua errazten dute hiru dimentsio espazialetan. Egitura horietan, eramailearen bultzada ere kuantifikatzen da hiru noranzkoetan eta, beraz, QD batean konfinatutako eramaile batek energi maila diskretu jakin batzuk baino ezin ditu okupatu, hainbat faktoreren menpe baitaude, esaterako hesi potentzialaren sakoneraren edo egituraren formaren menpe. Energi egoera horien izaera diskretuak egiten du puntu kuantikoak erabat erakargarriak izatea kalkulu kuantikorako eta gailu optoelektronikoetarako.
Puntu kuantiko indibidualen eta era askotan akoplatutako puntu kuantikoen energia kuantikoaren mailak aztertzen dira tesi honetan. QD sistema akoplatuak aztertu dira, eta horiek “molekula artifizialtzat” jo daitezke, agian konputazio kuantikoan aplikatzeko. Beharrezkoa da ulertzea nola konbinatzen diren puntu kuantikoen molekuletako puntuak. Puntu kuantikoen egoeren hurbilketaren konbinazio lineala erabiltzen dugu sitemaren energi mailarik baxuenak lortzeko eta horrekin puntuen arteko akoplamendua aztertu ahal izateko, potentziala eta puntuen arteko bereizketa aldatzen denean.
Akoplamendu hau ataka kuantiko gisa erabili daiteke, prozesatzaile kuantiko bat eraikitzeko gakoa baita. QDen arteko akoplamendua eta akoplamendu hori aktibatzen eta desaktibatzen uzten duten mekanismo bat erabiliz lortzen da ate hori. “Aldaketarako” eskatutako denbora nahiko luzea izan behar da, eragiketa koherentziaz egiteko.
Azken kapituluan automatikoki mihiztatutako puntu kuantikoetan LO-fonoi arteko interakzioak (SAD) eragindako koherentzi hauste kuantiko posible bat aztertuko dugu. SAD sistema indibidualetarako eta SAD sistema konbinaturako LO-fonoi arteko interakzioaren ondorioz Elektroien atzipen eta ihesaren indizeak kalkulatzen ditugu.