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基于栅极反射测量的自旋量子比特四态判别

介观与纳米尺度物理 2026-03-10 v1 量子物理

摘要

单电子自旋量子比特用作半导体基体量子计算机的构建模块。对大规模量子计算机的读出预计依赖于泊亚自旋阻止 (PSB) 机制。PSB 读出的理想功能在于揭示涉及的两个自旋量子比特的两位信息,使得四个计算基态可被判别。本文提出并定量分析了一种基于栅极反射测量的实验程序,使其在单次测量中实现该四态判别。我们提供一种直观方法,以最大化四个基态量子电容之间的对比度。我们聚焦于配备微磁体的硅双量子点,量化放大器噪声和声子介导的松弛对读出保真度的影响。我们的结果凸显了在基于自旋的量子计算机中减轻读出 ancilla 量子比特开销的现实机会。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.07806,
  title  = {Four-state discrimination for a pair of spin qubits via gate reflectometry},
  author = {Aritra Sen and András Pályi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.07806},
  year   = {2026}
}

备注

9 pages main text + 8 pages appendix and bibliography