耦合量子点量子比特电荷稳定图的理论

我们预测了使用双量子点系统的多带、多电子配置相互作用模型所得电荷稳定图中较大的区域。我们在每个量子点内部使用完整配置相互作用来考虑许多体相互作用，并求解单粒子密度算符。这允许比广泛使用的经典电容模型或单带 Hubbard 模型更准确地预测电荷状态。 resulting single-particle mixed states then serve as inputs into an atomic orbital picture that allows for the explicit calculation of the underlying Hubbard model parameters by performing the appropriate integrals. 这种数值方法允许对电势和栅极几何进行任意选择。 Hubbard 模型计算电荷稳定图的常见假设是电荷稳定图呈周期性，但我们发现 N=3 电子的点中价电子的隧穿耦合显著增强，这与单电子点不同。这种差异在更高占据的库仑金字塔的电荷稳定图中可见。我们也定量探讨了屏障栅强度和点间距对这一行为的影响。我们的工作应有助于改进面向半导体点基量子电路的未来真实建模。