非完美施主链中通过绝热通道的相干电子输运

相干隧穿绝热通道(CTAP)已被提出作为固态量子计算架构中的长程物理量子比特传输机制。尽管该机制可以在量子点或施主链中实现，但硅中的一维施主链特别引人关注，因为施主的天然限制势能在原理上有助于降低固态量子计算架构中的栅极密度。通过详细的原子级建模，我们研究了在存在不可避免的制造缺陷的情况下，更真实的三施主系统中的CTAP。特别是，我们研究了施主错位如何影响CTAP的绝热路径，并提出了纠正此类误差的方案。我们还研究了绝热路径对栅极电压波动的敏感性。这里使用的基于紧束缚的原子级离散处理可能有助于理解其他施主纳米结构，例如基于施主的电荷和自旋量子比特。最后，我们推导了一个有效的3×3 CTAP模型，该模型准确地模拟了多百万原子紧束缚模拟中电压调谐的最低能态，并在保留相关原子尺度信息的同时，提供了密集原子哈密顿量与简化有效哈密顿量之间的转换。这种方法可以帮助快速准确地表征多施主实验结构，即使在存在缺陷的情况下，也能克服为非理想施主位置寻找最优本征态时的一些数值难题。