磁性量子比特作为量子计算机的硬件
介观与纳米尺度物理
2009-10-31 v1 量子物理
摘要
我们提出了两种基于大自旋 S 和高各向异性分子簇的纳米尺度磁性粒子实现的量子比特方案。在方案 (1) 中，比特值基态 |0> 和 |1> 分别是自旋态 Sz = S 和 S-1 的基态和第一激发态，两者之间的能隙由铁磁共振（FMR）频率给出。当存在显著通过各向异性势垱的隧穿时，方案 (2) 中的量子比特态对应于两倍简并基态 Sz = +- S 的对称态 |0> 和反对称态 |1>。在每种情况下，操作温度必须低于能隙 （即 |0> 和 |1> 之间的能隙）。方案 (2) 中的能隙 可通过施加垂直于分子簇易轴的外部磁场进行控制。通过将不同分子簇和磁性粒子通过具有 Josephson 开关的超导导线相连，可实现量子比特间的纠缠，从而具备量子计算硬件的潜力。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0009432,
title = {Magnetic qubits as hardware for quantum computers},
author = {J. Tejada and E. M. Chudnovsky and E. del Barco and J. M. Hernandez and T. P. Spiller},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0009432},
year = {2009}
}
备注
17 pages, 3 figures