量子电机械：近共振量子隧穿与基于屈曲纳米柱的量子比特
介观与纳米尺度物理
2009-11-11 v1
摘要
通过分析近期的实验结果，我们发现三结超导量子比特与悬浮碳纳米管之间存在相似行为与深度类比。当这两个不同系统在共振附近被交流驱动时，弱驱动下观察到的单峰共振会随着驱动增强而分裂为两个子峰（图 1）。通过考虑这两个系统在双势阱中的量子隧穿，可以解释这种反常行为。受这些实验启发，我们提出了一种基于屈曲纳米柱的机械量子比特——一种小到足以实现量子相干的 NEMS。为确立屈曲纳米柱作为量子比特的合理候选者，我们计算了产生该二能级系统的有效屈曲势，并确定了两个局域态之间的隧穿耦合。我们提出了纳米机械量子比特的多种设计，并描述了如何对其进行操控。此外，我们概述了可能的退相干通道与探测方案。纳米柱与已被充分研究的超导量子比特之间的比较，为未来的量子电力学实验提供了若干启示。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0601019,
title = {Quantum electromechanics: Quantum tunneling near resonance and qubits from buckling nanobars},
author = {Sergey Savel'ev and Xuedong Hu and A. Kasumov and Franco Nori},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0601019},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 3 figures, 1 table