自旋量子比特阵列中噪声诱导的集体量子态保持

与核自旋的超精细相互作用（或称 Overhauser 噪声）长期以来被视为单个量子点自旋量子比特中退相干的主要来源。我们在此展示，在少至四个自旋组成的耦合多量子比特系统中，与核自旋的相互作用可产生相反效果，即转而保持系统的集体量子态。这种噪声诱导的态保持可利用当前技术能力在线性自旋量子比特阵列中实现。我们的方案不需要控制阵列中的 Overhauser 场；仅需对最近邻间的平均量子比特间耦合进行实验控制，而这通过调节栅极电压即可轻易实现。我们的结果阐明了在从单量子比特到多量子比特量子系统的演进中，环境的作用如何从有害转变为有益。