鲁姆曼分裂与隧穿耦合在相干自旋量子比特运输中的相互作用
介观与纳米尺度物理
2026-03-09 v3 量子物理
摘要
自旋运输为开发基于硅的可扩展量子处理器提供了有前景的方案，旨在解决量子点连通性限制的问题。本文展示了在硅 MOS 器件中实现了高保真度的桶-brigade 自旋运输，采用泡克-自旋阻断读出技术。我们实现了平均为 \SI{99.8}{\percent} 的运输保真度。剩余的运输误差对隧穿耦合与鲁姆曼分裂之比高度敏感，通过调节这些参数可使误差率实现最高 20 倍的变化。一个合适的四水平哈密顿量模型支持了我们的发现。这些结果为优化未来量子架构中的高性能自旋运输系统提供了宝贵的见解。
引用
@article{arxiv.2507.15554,
title = {Interplay of Zeeman Splitting and Tunnel Coupling in Coherent Spin Qubit Shuttling},
author = {Ssu-Chih Lin and Paul Steinacker and MengKe Feng and Ajit Dash and Santiago Serrano and Wee Han Lim and Kohei M. Itoh and Fay E. Hudson and Tuomo Tanttu and Andre Saraiva and Arne Laucht and Andrew S. Dzurak and Hsi-Sheng Goan and Chih Hwan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.15554},
year = {2026}
}