双量子点交换相互作用的准粒子基集模型
介观与纳米尺度物理
2025-10-31 v2
摘要
我们讨论了用于自旋量子比特的双半导体量子点之间交换相互作用的微观模型。从两个粒子波函数的参考完整配置相互作用 (CI) 计算开始，我们构建了一个描述整个操作范围内基态单聚合态和三聚合态的简化准粒子基集，仅需约百个基函数（相较于完整 CI 的几千个），即可快速探索交换相互作用的景观并进行高效的时间依赖仿真。我们将此方法应用于德仑海姆中的双空穴量子点，讨论了该系统中交换相互作用的物理机制。我们指出，净交换分裂源于隧穿、库仑交换和相关性之间复杂的相互作用。此外，我们分析了约束、应变和拉施巴相互作用对有限磁场下各向异性交换及单聚合态-三聚合态混合的影响。最后，我们阐述了该方法在单聚合态-三聚合态量子比特上的时间依赖计算中的相关性。
引用
@article{arxiv.2504.18281,
title = {Dressed basis sets for the modeling of exchange interactions in double quantum dots},
author = {Mauricio J. Rodríguez and Esteban A. Rodríguez-Mena and Ahmad Fouad Kalo and Yann-Michel Niquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18281},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 13 figures