增强 Si/SiGe 量子阱中谷分裂的实用策略

硅/硅锗异质结构在承载自旋量子比特方面具有许多重要优势。然而，控制谷分裂（两个低能导带谷之间的能量分裂）仍是确保量子比特可靠性的关键挑战。即便是在同一芯片上形成的量子点之间，谷分裂的宽泛分布也屡见不鲜。本工作中，我们在自洽考虑锗浓度涨落的同时，从理论上探究抑制谷分裂并引起变异性的量子阱缺陷（如展宽界面与界面处原子台阶）之间的相互作用。我们考量了控制谷分裂的常规与非常规途径，并给出了实施这些途径的具体策略。我们的结果为在可扩展硅量子计算机中实现量子比特一致性提供了清晰路径。