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三角形交换唯一自旋量子比特的漏泄保护空闲操作

量子物理 2026-03-09 v1

摘要

我们表征了在漏泄保护空闲(LPI)点运行的三角形交换唯一(EO)自旋量子比特的相干性。三角形几何结构使所有三对成对交换相互作用的独立控制成为可能,在这种配置下,当这些耦合同时开启并调谐到相等强度时,即可达到 LPI 条件。即,在这种情况下,交换相互作用会诱导一个能隙 Eg=3J/2E_g = 3J/2,抑制计算子空间的漏泄,同时保持量子比特态不变。我们发展了校准 LPI 点和测量 EgE_g 的程序,并用于表征在广泛能隙能范围内的量子比特去相位时间。尽管使用大型始终开启的交换耦合会使量子比特暴露于电荷噪声,但我们发现 T~2\tilde{T}_2^*Eg/h<60E_g/h < 60 MHz 时仍超过传统交换唯一自旋量子比特。所示演示的同时、全连接交换的精确控制为提高 EO 量子比特性能提供了一条自然路径,也 enables 新的量子比特编码。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.06320,
  title  = {Leakage-protected idle operation of a triangular exchange-only spin qubit},
  author = {Joseph D. Broz and Jesse C. Hoke and Edwin Acuna and Jason R. Petta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06320},
  year   = {2026}
}