液面上量子点中的电子：从电荷量子比特到合成色中心
介观与纳米尺度物理
2025-07-08 v1 量子物理
摘要
电子囚禁在氦面上提供了研究众生物物理的手段，摆脱了其他凝聚物系统中缺陷引起的随机性。将电子局域化在静电量子点中，其能谱离散化，并可实现可控能级间距。最低的两个能态可作为电荷量子比特状态。在本文中，我们研究了电子与氦面上毛细波动(ripplons)的量子场耦合对电子动力学的影响。如我们所示，耦合可以很强。这限制了电子基座量子比特可实现的参数范围。该约束不同于常规的松弛时间约束。电子在氦面上的体系类似于由电子缺陷耦合到固体中声子的色中心。与固体不同，电子在氦面上的耦合可从强到弱可变。这使得一种定性上新的研究色中心物理的方法成为可能。我们在耦合强度的广泛范围内分析了相关合成色中心的光谱。
引用
@article{arxiv.2507.04159,
title = {Electrons in quantum dots on helium: from charge qubits to synthetic color centers},
author = {M. I. Dykman and J. Pollanen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04159},
year = {2025}
}