通过强亚周期电激发实现快速电子自旋翻转

量子信息处理中的一个重要目标是缩短量子逻辑操作的持续时间。受此驱动,我们对电诱导的单电子自旋轨道量子比特的快速动力学进行了理论分析。我们研究具有 Rashba 自旋轨道相互作用和谐波驱动的准一维量子点的例子,并聚焦于强驱动情形,此时被驱动电子的实空间振荡幅度与其波函数宽度相当。我们提供了量子比特拉莫尔频率、可实现的最短量子比特翻转时间以及实现最短翻转所需驱动幅度之间的简单近似解析关系。我们发现这些关系与从量子比特动力学数值模拟获得的结果吻合良好。基于我们的结果,我们讨论了最大化自旋轨道量子比特电学单量子比特操作速度与质量的实用准则。