在斜磁场下对自组装 InAs 量子点中自旋量子比特的完全相干控制

我们演示了对单个 confined 在自组装 InAs 负电量子点中的自旋量子比特进行完全相干控制，并直接将此 regime 与传统 Voigt 几何进行比较。在斜磁场配置下，发现地态自旋本征态是裸电子自旋的不等态叠加，其组成可以通过调节应用磁场的方向进行调节。这种可调节的自旋混合提供了额外的自由度，用于工程化量子比特所在的自旋基底及其相关光学耦合。虽然这种几何结构具有不同之处且具有重要含义，但它提供了一个可以在其中对塑造后的量子比特进行完全且相干控制的 regime。我们观察到拉比振荡和拉姆齐条纹，并演示了任意单量子比特旋转，实现了与 Voigt 情况的直接比较。我们的结果表明，量子比特控制并不一定需要纯粹的 Voigt 几何，而是可在斜磁场下实现。这放宽了设备和场对齐的约束，为半导体量子点中的量子信息处理架构的设计和优化提供了灵活的途径。