当核心电子被强限域时多电子量子点提供更快的 Rabi 振荡
介观与纳米尺度物理
2023-03-07 v1 量子物理
摘要
增加静电限域量子点中的电子数可以实现更快的量子比特门操作。尽管这一点已在实验中得到证实，但一直缺乏详细的定量理解。在此，我们在电驱动自旋共振（EDSR）背景下，使用全组态相互作用和紧束缚方法研究了硅/硅锗异质结构中的单电子与三电子量子点。我们的计算表明，限域势的非谐性起着重要作用：虽然谐振子势中电子的 EDSR Rabi 频率与电子数无关，但软非谐限域导致更大的 Rabi 频率，而硬非谐限域导致更小的 Rabi 频率。我们还确认双量子点允许快速 Rabi 振荡，并进一步提出有意设计的限域也能在单量子点中产生类似快速的 Rabi 振荡。最后，我们讨论了界面台阶的作用。这些发现对多电子 Si/SiGe 量子点量子比特的设计具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2303.02958,
title = {Multielectron dots provide faster Rabi oscillations when the core electrons are strongly confined},
author = {H. Ekmel Ercan and Christopher R. Anderson and S. N. Coppersmith and Mark Friesen and Mark F. Gyure},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.02958},
year = {2023}
}