固态量子计算系统中量子比特态的电子控制与读出
其他凝聚态物理
2007-05-23 v2
摘要
我们证明，对于基于浅杂质的量子计算系统， 结是量子比特态电子控制与读出的最合适候选者。该系统的特征在于， 区作为金属电极，通过自诱导势垒（内功函数）与 区分离。 系统模拟了金属-真空-金属结的性质，其中量子比特（杂质原子）置于两个“金属” 电极之间的“真空” 区。我们将证明，自诱导势垒在 半导体中足够宽的掺杂浓度范围内存在（例如对 Si 高达 cm），且其高度可通过调节掺杂水平来控制。置于真空 区的浅施主在平衡态下将被一个电子占据。对于 Si 中的 Li 施主， 电极将用于在生长过程中精确放置 Li 原子；用于量子比特态的电压控制与操纵；以及通过光学激发的共振隧穿进行量子比特读出。我们系统的另一个重要特征是，量子比特态（Si 中 Li 的两个最低能级）与控制电极的多体态连续谱之间存在能隙。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0601337,
title = {Electronic Control and Readout of Qubit States in Solid State Quantum Computing Systems},
author = {A. G. Petukhov and V. V. Osipov and V. N. Smelyanskiy},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0601337},
year = {2007}
}