自旋轨道量子比特退相干甜点处的几何性质

自旋轨道量子比特的退相干时间受限于其与电噪声和电荷噪声的耦合。然而，可能存在“退相干甜点”，此时量子比特与噪声解耦（至一阶），使得退相干时间达到最大值。本文讨论了与某涨落子存在电耦合的自旋轨道量子比特的退相干甜点性质。我们用张量$G$表征该量子比特的Zeeman能量$E_\mathrm{Z}$，使得$E_\mathrm{Z}=\mu_B\sqrt{\vec{B}^\mathrm{T}G\vec{B}}$（其中$\mu_B$为玻尔磁子，$\vec{B}$为磁场），并用$G$对涨落场的导数$G^\prime$来表征其对涨落子的响应。描述磁场方向的单位球面上甜点的几何性质取决于$G^\prime$特征值的符号。我们证明，甜点通常在该球面上描绘出线段。随后，我们讨论了如何利用栅极上的测试调制来表征自旋轨道量子比特的电极化率。我们将这些考量应用于Ge/GeSi自旋量子比特异质结构，并探讨了甜点工程的前景。