新南威爾士大學M. Y. Simmons等提出了一種在這些多量子位寄存器中初始化核自旋的魯棒方法,使用具有直接交換操作的超精細相互作用來初始化和控制四量子位寄存器中的電子和核自旋。
本文要點:
(1)
這種在多量子位寄存器中對電子和核自旋的獨特控制允許未來開發(fā)小規(guī)模算法。近期的工作將集中在提高每次EDSR初始化保真度上,通過在設備中設計更大的電場來優(yōu)化EDSR反轉效率和/或通過降低電子溫度來執(zhí)行更高保真度的電子自旋初始化。作者的目標還包括核自旋的相干共振EDSR控制。這可以通過使用更大的斯塔克系數(shù)優(yōu)化電場耦合和/或通過經(jīng)由平面內磷摻雜硅柵極而不是通過寬帶天線線路結合電控制來增加電場強度來實現(xiàn)。
(2)
通過相干控制寄存器中的核自旋量子位,作者可以訪問一個豐富的四量子位系統(tǒng),該系統(tǒng)具有多個受控(交換和CNOT)門,可在嘈雜的中等規(guī)模量子時代實現(xiàn)高效算法。
參考文獻:
Reiner, J., Chung, Y., Misha, S.H. et al. High-fidelity initialization and control of electron and nuclear spins in a four-qubit register. Nat. Nanotechnol. (2024).
DOI: 10.1038/s41565-023-01596-9
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01596-9