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通过动态电子自旋量子比特之间的SWAP幂次操作产生纠缠

量子物理 2020-02-27 v1

摘要

表面声波可以在压电材料中产生移动量子点。这里我们展示了位于动态量子点上的电子自旋量子比特如何纠缠。先前的量子点纠缠产生的理论和数值模型不足以研究实际实验装置中的量子动力学。我们利用最先进的图形处理单元模拟由表面声波携带的两个电子通过二维半导体异质结构的波函数动力学。我们建立了一种通过库仑相互作用实现SWAP幂次门的方法。表面声波架构的一个优点是它提供了一种通过静电势相干传输量子比特的方式。这种架构使我们能够避免与快速控制脉冲相关的问题,并保证操作一致性,从而比静态量子比特更具优势。对于双占据能量远大于双点跳跃能量的量子点间势垒高度,我们发现基于GaAs/AlGaAs异质结构实验的参数可以产生高保真度的根SWAP操作。我们的结果为动态量子比特量子计算的关键组件提供了一种方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.05502,
  title  = {Entanglement generation via power-of-SWAP operations between dynamic electron-spin qubits},
  author = {Hugo V. Lepage and Aleksander A. Lasek and David R. M. Arvidsson-Shukur and Crispin H. W. Barnes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05502},
  year   = {2020}
}