用于拓扑 Majorana 量子比特读取的宇称到电荷转换
介观与纳米尺度物理
2020-07-02 v2
摘要
我们从理论上研究了一种区分一维拓扑超导体两个基态的方案，该方案可作为 Majorana 量子比特读取的基础。该方案基于宇称到电荷转换，即超导体的基态宇称被转换为隧穿耦合的辅助量子点上的电荷占据。我们描述了某些误差机制如何降低宇称到电荷转换过程的质量。我们考虑了（i）由强读取隧穿脉冲引起的泄漏，（ii）由慢电荷噪声引起的不完全电荷 Rabi 振荡，以及（iii）由声子发射与吸收引起的电荷弛豫。为描述这些效应，我们使用基于理想 Kitaev 链的简单模型哈密顿量，并尽可能对一般一维拓扑超导体得出结论。一般而言，通过为读取隧穿脉冲选择平滑形状和最优强度，可以最小化这些误差机制的影响。在基于 InAs 异质结构器件参数的案例研究中，我们估计宇称到电荷转换误差主要源于弱隧穿脉冲下的慢电荷噪声和强隧穿脉冲下的泄漏。
引用
@article{arxiv.1909.02326,
title = {Parity-to-charge conversion for readout of topological Majorana qubits},
author = {Gábor Széchenyi and András Pályi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.02326},
year = {2020}
}