硅中磷施主量子比特的扑动模式电偶极自旋共振
介观与纳米尺度物理
2021-05-10 v1 量子物理
摘要
基于硅中磷施主的单个自旋量子比特是大规模量子计算机的 promising 候选者。尽管相干时间长，但由于纳米尺度高频磁场控制的挑战，实现均匀磁控制仍是扩展规模的障碍。在此，我们提出一种基于双磷施主量子点的电子与核自旋联合态的扑动模式电偶极自旋共振量子比特。利用施主基系统的关键优势在于，我们可设计每个量子点中的施主核数目。通过创建具有反平行核自旋态与多电子占据的多施主点，我们可最小化纵向磁场梯度——其已知会将电荷噪声耦合入器件并使量子比特退相干。我们描述了该量子比特的操作，并表明通过最小化核自旋的超精细相互作用，利用现实噪声模型可实现 门错误率约 。我们强调，在这些全外延磷掺杂硅量子比特中的低电荷噪声环境，将促进量子比特与超导微波腔强耦合的实现，从而允许长距离双量子比特操作。
引用
@article{arxiv.2105.02906,
title = {Flopping-mode electric dipole spin resonance in phosphorus donor qubits in silicon},
author = {F. N. Krauth and S. K. Gorman and Y. He and M. T. Jones and P. Macha and S. Kocsis and C. Chua and B. Voisin and S. Rogge and R. Rahman and Y. Chung and M. Y. Simmons},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02906},
year = {2021}
}
备注
Main text: 8 pages, 4 figures. Appendix: 9 page, 3 figures