金属背栅消逝波约翰逊噪声导致的量子点弛豫

我们研究了横向耦合双量子点（单量子点）中电荷（自旋）量子比特因消逝波约翰逊噪声 (EWJN) 而产生的退相干。金属栅极附近高密度的消逝模会导致被困在量子点中的电子发生能量弛豫和相位相干性丧失。我们推导了各种量子点几何构型下电荷和自旋量子比特 resultant 能量弛豫率的表达式，并表明 EWJN 是低磁场下自旋量子比特退相干的主要来源。该领域先前的研究将电荷或自旋量子比特近似为点偶极子。以这种方式忽略量子点的有限尺寸，会导致当量子比特接近金属时弛豫率出现虚假发散。我们的方法超越了偶极近似，通过考虑量子点的有限尺寸消除了这种非物理发散。此外，我们推导了相对于导电半空间周围的场，在薄金属膜外部发生的 EWJN 增强效应。