利用集成微磁体对单重态 - 三重态量子比特进行双轴控制

量子比特是量子计算机的基本构建模块。我们在具有集成微磁体的硅双量子点中制造了一个量子比特，其量子比特基态为两个电子的单重态和自旋零三重态。由于微磁体的存在，双量子点两侧之间的磁场差 $\Delta B$ 足够大，从而能够实现量子比特布洛赫矢量绕布洛赫球两个不同轴的相干旋转。通过测量量子振荡的衰减，确定了非均匀自旋相干时间 $T_{2}^{*}$。通过在许多不同的交换耦合 $J$ 值和两个不同的 $\Delta B$ 值下测量 $T_{2}^{*}$，我们提供了证据表明微磁体并未限制退相干，$T_{2}^{*}$ 的主要限制源于电荷噪声以及与核自旋的耦合。