基于量子点的鲁棒量子计算

固态量子点中的量子计算面临两大挑战：来自与环境相互作用的退相干，以及为单量子比特旋转产生局域磁场的困难。本文提出一种复合量子比特设计以克服这两大挑战。每个量子比特编码于以二维图案排布的五个量子点系统中四个（或六个）电子的简并基态内。该无退相干子空间对集体与局域退相干均免疫，并抵抗其他必须升高能量的退相干形式。通用计算的门操作简洁且物理直观，通过调节点间隧穿势垒来控制——无需控制局域磁场。受控相位门可在单脉冲中实现。