1/f 噪声对 Majorana 量子比特的脱相干
介观与纳米尺度物理
2026-05-25 v4 量子物理
摘要
基于主子零模(MZM)的量子比特因声称其误码率随着纳米线长度增加或温度降低而指数级抑制而引发浓厚关注。然而，本文指出，这些量子比特受来自纳米线周围材料中普遍存在的1/f 电荷噪声高频分量导致的显著脱相干的影响。该过程在拓扑超导体基质中激发准粒子，导致即使在理想条件下也会发生量子比特脱相干。增加纳米线电容可抑制此机制，但会暴露量子比特免受外部生成的准粒子的脱相干。因此，要实现基于超导体-半导体纳米线的高保真度 MZ 量子比特，需要类似用于常规超导体量子比特的工程策略和权衡。
引用
@article{arxiv.2506.22394,
title = {Decoherence of Majorana qubits by 1/f noise},
author = {Abhijeet Alase and Marcus C. Goffage and Maja C. Cassidy and Susan N. Coppersmith},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22394},
year = {2026}
}
备注
28 pages, 9 figures