自旋量子比特阵列中单量子比特与双量子比特门的串扰分析

扩展自旋量子比特系统需要高保真度的单量子比特和双量子比特门。在硅基单量子点和双量子点中已实现超过 $98\%$ 的门保真度，而对于更大量子比特阵列的实现，必须考虑对邻近量子比特的串扰效应。我们利用简单的海森堡模型，分析了在执行邻近量子比特上的单量子比特和双量子比特操作时受串扰影响的量子比特保真度。此外，我们提出了驱动场的条件，以稳健地同步拉比振荡并避免串扰效应。在我们的分析中还考虑了次近邻串扰，并表明双重同步导致对驱动场强度、交换相互作用以及因此门时间的选择受限。考虑实际实验条件，我们提出了一组参数值以执行近乎无串扰的 CNOT 门，从而为可扩展量子计算设备开辟了路径。