电荷噪声、自旋 - 轨道耦合与单自旋量子比特的相干性
介观与纳米尺度物理
2014-11-14 v2
摘要
自旋 - 轨道耦合在量子点量子计算架构中无处不在，并使自旋量子比特易受电荷噪声的影响。我们推导了一个哈密顿量，描述了自旋 - 轨道和噪声对量子点中单自旋量子比特的影响。弛豫是由于噪声耦合不同的轨道能级引起的，并主要由量子点附近的屏蔽整体电荷缺陷主导。退相干源于噪声导致轨道能级之间的相对涨落，并由基底中的屏蔽整体电荷缺陷和未屏蔽偶极子缺陷驱动。常见材料（如 Si 和 GaAs）之间的退相干时间存在巨大差异。它们可以通过增加栅极场、选择自旋 - 轨道耦合较弱的材料（如 Si）、使量子点变窄或使用积累型量子点来增强。
引用
@article{arxiv.1408.4123,
title = {Charge noise, spin-orbit coupling, and coherence of single-spin qubits},
author = {Adam Bermeister and Daniel Keith and Dimitrie Culcer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.4123},
year = {2014}
}