在量子点模拟器中通过 Stark 多体局域化保护相干性免受环境干扰

半导体平台正成为存储和处理量子信息（例如量子点自旋量子比特）的一种有前景的架构。然而，除多量子比特的可扩展性外，来自电子间相互作用的电荷噪声是量子计算机的主要限制因素。我们展示了在半导体量子点阵列中可施加磁场梯度，以诱导出局域量子相干动力学 $\ell-$bit，其具有用作逻辑量子比特的潜力。这些动力学 $\ell-$bit 是模型呈现多体局域化的原因。我们表明，若电子-声子相互作用不是非局域的，这些动力学 $\ell-$bit 及相应的多体局域化在足够长的时间内免受包括声子在内的所有噪声保护。我们进一步展示了基于热化的自纠错逻辑门的实现。这种基于热化的纠错超越了无退相干和无噪声子系统的标准范式。因此，我们的工作为基于半导体的量子计算机中的被动量子纠错开辟了新途径。