基于腔诱导的量子点交换耦合测量方案

在自旋量子比特阵列中，交换耦合可用于实现双量子比特门，并沿自旋总线实现中程量子比特连接。在本工作中，我们提出一种表征相邻量子点中电子间交换耦合的方案。我们从理论上研究了耦合到三量子点（TQD）的微波谐振腔的透射，该三量子点由两个电子占据。我们假设右量子点（QD）始终被一个电子占据，而第二个电子可在左量子点和中心量子点之间隧穿。若两个电子处于相邻量子点，则它们通过交换耦合相互作用。通过解析计算，我们表明谐振腔的透射谱直接揭示了两个电子间交换耦合强度的值。由二阶微扰理论我们得出结论：在存在磁梯度时交换耦合仍可被识别。与量子点间隧穿耦合相当的谷分裂将导致腔透射谷的进一步修正，这些修正也依赖于谷相位。