同位素工程硅/硅锗纳米结构作为核自旋量子计算机的基本元件
介观与纳米尺度物理
2009-11-07 v1
摘要
量子计算的想法是高科技领域最有前途的最新发展之一，而量子计算机的实验实现则构成了巨大的挑战。在提出的模型中，基于半导体的核自旋量子计算机（S-NSQC）特别有吸引力，其中核自旋用作量子双稳态元件，即“量子比特”，与电子自旋和轨道动力学耦合。我们在此提出了一种在S-NSQC中实现基本元件的方案，该方案在现代纳米技术的成就范围内可实现。这些元件预计将基于核自旋控制的同位素工程Si/SiGe异质结，因为在这些半导体中，可以通过工程设计同位素组成来改变核自旋的丰度。我们提出了一种特定器件，它允许使用电检测核自旋磁态的技术在量子水平上模拟记录、读取和信息传输的过程。将该技术改进用于具有相对较少核数的半导体系统，可能应用于未来S-NSQC中核自旋“量子比特”的操纵。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0102228,
title = {Isotopically engineered silicon/silicon-germanium nanostructures as basic elements for a nuclear spin quantum computer},
author = {I. Shlimak and V. I. Safarov and I. D. Vagner},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0102228},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 2 figures, PostScript, GS view