四能级系统与通用量子门

我们讨论了通过使用置于平行且略有差异的外部磁场中的两个耦合量子点来实现通用量子XOR门的可能性。我们在两种不同的场配置下考虑该系统。第一种情况是平行外部场，每个自旋处的强度差与自旋之间的含时相互作用成正比。我们给出并分析了描述该系统的一般精确解，以调整场的参数。然后我们考虑平行场，每个自旋处的强度差为常数，且自旋之间的相互作用绝热地开启和关闭。在这两种情况下，我们调整外部场的特性（其强度和持续时间），以使平行脉冲适合于构建XOR门。为了提供所有情况的完整理论描述，我们推导了自旋相互作用、点间距离和外部场之间的关系。