Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:1611.09106

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 中尺度与纳米尺度物理

arXiv:1611.09106 (cond-mat)
[提交于 2016年11月28日 ]

标题: 三个电子自旋量子比特

标题: Three-electron spin qubits

Authors:Maximilian Russ, Guido Burkard
摘要: 本文的目的是回顾三电子自旋量子位从诞生到最新技术的发展进程。 我们主要关注共振交换(RX)量子位和仅交换量子位,但也讨论了其他使用三个电子自旋的量子位实现方式。 对于每个三自旋量子位,我们描述了量子位模型、物理实现、单量子位操作的实现方式,以及读出和初始化方案。 对于RX量子位和仅交换量子位,讨论了两量子位门和退相干特性,从而完成了量子计算可行量子位实现所需的要求列表。 我们首先描述三个电子在三量子点中的完整系统,然后讨论电荷稳定性图,并将自己限制在相关的子系统中,介绍量子位状态,并讨论与其他电荷状态的重要转换。 介绍各种量子位实现时,我们首先从仅交换量子位开始,接着是自旋-电荷量子位、混合量子位和RX量子位,分别讨论每个的单量子位操作、读出和初始化方法,而主要重点将放在RX量子位上,其单量子位操作通过在微波范围内驱动量子位在其共振频率上实现,类似于电子自旋共振。 针对仅交换量子位和RX量子位,提出了两种不同类型的两量子位操作,这些操作可分为短程和长程相互作用。 这两种相互作用类型都可以预期在大规模量子计算机中是必要的。 我们还考虑了由于磁噪声的影响以及由于电荷噪声引起的去相位对量子位退相干的影响。
摘要: The goal of this article is to review the progress of three-electron spin qubits from their inception to the state of the art. We direct the main focus towards the resonant exchange (RX) qubit and the exchange-only qubit, but we also discuss other qubit implementations using three electron spins. For each three-spin qubit we describe the qubit model, the physical realization, the implementations of single-qubit operations, as well as the read-out and initialization schemes. Two-qubit gates and decoherence properties are discussed for the RX qubit and the exchange-only qubit, thereby, completing the list of requirements for a viable candidate qubit implementation for quantum computation. We start with describing the full system of three electrons in a triple quantum dot, then discuss the charge-stability diagram and restrict ourselves to the relevant subsystem, introduce the qubit states, and discuss important transitions to other charge states. Introducing the various qubit implementations, we begin with the exchange-only qubit, followed by the spin-charge qubit, the hybrid qubit, and the RX qubit, discussing for each the single-qubit operations, read-out, and initialization methods, whereas the main focus will be on the RX qubit, whose single-qubit operations are realized by driving the qubit at its resonant frequency in the microwave range similar to electron spin resonance. Two different types of two-qubit operations are presented for the exchange-only and the RX qubit which can be divided into short-ranged and long-ranged interactions. Both of these interaction types can be expected to be necessary in a large-scale quantum computer. We also take into account the decoherence of the qubit through the influence of magnetic noise as well as dephasing due to charge noise.
评论: 42页,13图
主题: 中尺度与纳米尺度物理 (cond-mat.mes-hall)
引用方式: arXiv:1611.09106 [cond-mat.mes-hall]
  (或者 arXiv:1611.09106v1 [cond-mat.mes-hall] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1611.09106
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
相关 DOI: https://doi.org/10.1088/1361-648X/aa761f
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Maximilian Russ [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2016 年 11 月 28 日 13:21:43 UTC (4,380 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.mes-hall
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2016-11
切换浏览方式为:
cond-mat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号