基于 g 矩阵调制的平面硅 MOS 器件中空子自旋态的电驱动
介观与纳米尺度物理
2026-03-04 v1
摘要
群 IV 量子点中的空子自旋因其内在的自旋轨道耦合而成为开发兼容 CMOS 的自旋量子比特的高度有前景的选择，这使其能够实现快速、相干且电气化的自旋控制。然而，自旋轨道耦合不仅启用了多种自旋控制机制，也将量子比特暴露于电荷噪声之下。本工作对平面硅空子量子点中的自旋控制机制进行系统性研究。我们采用 g 矩阵形式来区分各种自旋驱动机制的贡献，并识别出自旋对电荷噪声不敏感的区域。通过绘制磁场取向对 Rabi 频率的依赖关系，我们观察到平面方向的 Rabi 频率最大，垂直方向的 Rabi 频率最小。这些结果增进了对不同机制在工业相关架构中贡献的理解，助力确立快速且相干操控空子量子比特的运行条件。
引用
@article{arxiv.2603.02746,
title = {Electrical driving of hole spin states in planar silicon MOS device by g-matrix modulation},
author = {Aaquib Shamim and Scott D. Liles and Joe Hillier and Jonathan Y. Huang and Isaac Vorreiter and Pratik Chowdhury and Chris C. Escott and Fay E. Hudson and Wee Han Lim and Kok Wai Chan and Rajib Rahman and Andrew S. Dzurak and Alexander R. Hamilton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02746},
year = {2026}
}