利用近平坡带电子实现分子自旋量子比特纠缠态的读出
介观与纳米尺度物理
2026-02-26 v1 量子物理
摘要
虽然分子自旋量子比特（MSQs）是量子计算的有前景平台，但读出主要局限于电子参量共振（EPR），后者往往较慢且需要全局系统驱动。此外，由于 Elzerman 和 Pauli 自旋阻塞读出机制典型的半导体自旋量子比特的一个前提是电子在不同位置之间的隧穿，这些读出模式在 MSQs 中不可用。本文从理论上演示了通过驱动的多电子自旋非极化电流实现对 MSQs 纠缠态的电子读出。具体而言，我们使用时依赖的密度矩阵重归约群方法模拟两个电子导体之间的最大纠缠 MSQs 对。通过在两个导体之间驱动运动电子，我们发现当 MSQs 位于纠缠的三重态时，电导大于位于纠缠的单极态时。当电子在费米能级处的态密度大且带宽窄时，这种电导差异得到增强。我们的结果 readily 可应用于功能化 semiconductors 的分子或亚分子结构，后者具有相对平坦的能带，如处于磁场下的单壁碳纳米管。
引用
@article{arxiv.2602.21322,
title = {Using near-flat-band electrons for read-out of molecular spin qubit entangled states},
author = {Christian Bunker and Silas Hoffman and Shuanglong Liu and Xiao-Guang Zhang and Hai-Ping Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21322},
year = {2026}
}