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在一致性自旋搬运期间影响三重态-单极态量子比特的失相与误差动力学

介观与纳米尺度物理 2024-12-18 v2 量子物理

摘要

量子信息在微米到毫米尺度上的传输是基于自旋量子比特实现实际量子处理器的关键技术。实现长距离相互作用的一种方法是通过硅量子点阵列进行共相电子自旋搬运。为了实现高保真度的多次搬运操作,理解在搬运过程中量子比特失相和弛豫动力学至关重要,以便对其进行缓解。然而,尽管进行多次搬运后产生的误差尚未得到充分记录。在本研究中,我们探讨了在进行多次N次一致性自旋搬运期间,对三重态-单极态量子比特失相和弛豫贡献的衰减动力学。我们发现,对于小N<10^3,损失主要来自磁场失相;对于大N>10^3,损失主要来自不可逆搬运误差。此外,我们估算了至少达到N=10^3的搬运误差率低于1×10^{-4},这为基于自旋搬运实现远距离量子比特间纠缠提供了鼓舞人心的指标。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.11964,
  title  = {Dephasing and error dynamics affecting a singlet-triplet qubit during coherent spin shuttling},
  author = {Natalie D. Foster and Jacob D. Henshaw and Martin Rudolph and Dwight R. Luhman and Ryan M. Jock},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.11964},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 8 figures