涌现的线性Rashba自旋轨道耦合实现锗中空穴自旋量子比特的快速操控
介观与纳米尺度物理
2022-03-14 v2
摘要
电偶极自旋共振(EDSR)结合强自旋轨道耦合(SOC)与电偶极跃迁,以一种可扩展的方式实现了快速自旋操控,这是近年来锗(Ge)空穴自旋量子比特取得快速进展的关键所在。然而,由于具有中心对称性的Ge缺乏Dresselhaus SOC(基于空穴的EDSR初始提案中的关键要素),一个谜题由此产生。本文中,我们证明新近揭示的二维空穴有限k线性Rashba SOC通过EDSR实现了快速的空穴自旋操控,其Rabi频率在很宽的驱动场范围内与实验结果高度吻合。我们还提出,在更高栅电场下Rabi频率可达500 MHz,或若替换为[110]取向量子阱则可达到数GHz。这些发现增进了对空穴自旋量子比特操控的深入理解,并为提升门速度提供了设计原则。
引用
@article{arxiv.2106.14684,
title = {The emergent linear Rashba spin-orbit coupling offering the fast manipulation of hole-spin qubits in germanium},
author = {Yang Liu and Jia-Xin Xiong and Zhi Wang and Wen-Long Ma and Shan Guan and Jun-Wei Luo and Shu-Shen Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.14684},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 3 figures