Predicted third-order sweet spots for phi-junction Josephson parametric amplifiers
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）
研究通过调节磁场实现约瑟夫森结的第三阶非线性，提升放大效率，利用电容门调控扩展工作频率范围，结合微磁体实现近零磁场操作。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Procedure of tuning up a three-site artificial Kitaev chain based on transmon measurements
本研究针对人工Kitaev链调谐及宇称读取难题，提出基于集成transmon电路谱学的三格点AKC分步调谐至最佳工作点的方法，并将最佳工作点按ECT与CAR相对强度分类，指出两类主导型点更易在transmon测量中使用。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometry of the dephasing sweet spots of spin-orbit qubits
本研究利用张量G及其导数刻画自旋轨道量子比特的塞曼能量与噪声响应，揭示磁场取向单位球面上退相干甜点位的几何结构，并应用于Ge/GeSi异质结构。
2024-04-04 cond-mat.mes-hall
Readout sweet spots for spin qubits with strong spin-orbit interaction
Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；IBM Research Europe – Zurich（IBM 欧洲苏黎世研究中心）；ELTE Eötvös Loránd University（厄特沃什·罗兰大学）；Moth Quantum AG（蛾量子股份公司）；University of Basel（巴塞尔大学）；Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
该研究针对半导体自旋量子比特电荷传感读出偏离理想投影测量的问题，建模分析了传感器反作用等误差机制，在强自旋轨道作用系统中找到读出最佳工作点，为误差缓解和读出性能优化提供了基础。
2026-10-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust entangling gate for capacitively coupled few-electron singlet-triplet qubits
寻找最佳点是实现高保真量子门的关键。在传统的双量子点单重态-三重态量子比特中寻找这样的最佳点的努力，其中每个点承载一个电子（“双电子单重态-三重态量子比特”），特别是对于双量子比特操作，一直是不成功的。在这里，我们考虑单重态-三重态量子比特，允许每个量子点拥有一个以上的电子，双量子点中总共有四个电子（“四电子单重态-三重态量子比特”）。我们从理论上证明，使用组态相互作用计算，甜蜜点出现在这个耦合量子比特系统。我们进一步证明，在现实的电荷噪声和超精细噪声下，在建议的甜蜜点处的两个量子比特操作可以提供比传统的两个电子单重态-三重态量子比特系统（$\sim90\%$）更高的栅极电阻率（$\sim99\%$）。我们的结果将有助于在单重态-三重态量子比特系统中实现高保真双量子比特门。
2022-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Design and Optimization of Spin Dynamics in Ge Quantum Dots: g-Factor Modulation, Geometry-Induced Dephasing Sweet Spots, and Phonon-Induced Relaxation
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
通过调整栅极几何和偏置不对称性，研究Ge量子点中自旋动力学的调控，发现几何诱导退相干甜点和声子诱导弛豫的依赖关系，为优化Ge自旋量子比特的相干性提供理论支持。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhanced spin coherence at the sweet spot of a self-assembled quantum dot molecule
一对耦合点，每个点中有一个电子，可以提供自旋相干性的改善，特别是在称为甜蜜点的电偏压下，但在这种情况下，对自组装点进行的测量很少。在这里，我们直接测量的$T_2^*$相干时间的单重态，三重态在这个系统中作为偏置和磁场的函数，获得最大$T_2^*$为60纳秒，超过一个数量级高于电子自旋在一个单一的量子点。我们的研究结果揭示了两个主要的失相机制：远离甜蜜点的电噪声，以及由于g因子的差异而与核自旋的磁场依赖性相互作用。
2022-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The asymmetric resonant exchange qubit under the influence of electrical noise
研究了电荷噪声对三重量子点中共振交换（RX）量子比特的影响。这个RX量子比特是仅交换自旋量子比特的变体，其响应于窄带谐振频率。我们的噪声模型包括不相关的电荷噪声在每个量子点引起两个独立的（嘈杂的）偏置参数$\varepsilon$和$Δ$。我们计算两个量子比特态的能量分裂作为这两个偏置失谐参数的函数，以找到“甜蜜点”，在那里量子比特最不容易受到噪声的影响。我们的研究表明，这样的甜蜜点存在于低偏置制度，其中偏置失谐参数具有相同的幅度作为跳跃参数。在$(\varepsilon,Δ)$平面中的最佳点的位置取决于量子点之间的跳跃强度和不对称性。在弱电荷噪声的情况下，我们基于这些甜蜜点为RX量子比特确定了一个新的有利操作状态。
2015-02-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
A coherence sweet spot with enhanced dipolar coupling
本文展示了一种无需折中的 singlet-triplet 量子比特，在 InAs 纳米线双量子点中实现了最大化驱动场偶极耦合并最小化退相干的最佳点，为下一代量子比特技术铺路。
2024-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Majorana sweet spots in 3-site Kitaev chains
本文从理论上研究了3-格点Kitaev链，发现通过最大化不同MBS特性可获得三种甜点，其中真正的3-格点甜点对微扰最稳定，并分析了能谱、输运和微波吸收以区分它们。
2025-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Low-noise conditional operation of singlet-triplet coupled quantum dot qubits
我们从理论上研究了电荷噪声对受控相位门的影响，该相位门是用两个静电耦合的近端双量子点实现的。使用组态相互作用方法，我们提出了一个完整的描述的条件控制方案和定量计算的门误差所产生的电荷波动。我们的关键发现是，噪声免疫甜点的存在不仅取决于能量失谐，但也设备的几何形状。最小的电荷噪声的甜蜜点的条件进行了预测分析和数值验证。超越简单的甜蜜点概念，我们证明了快速和低噪声的单三重态两量子比特门的其他最佳情况的存在。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sweet-spot protection of hole spins in sparse arrays via spin-dependent magneto-tunneling
该研究构建双量子点空穴构成的最小稀疏阵列的微观理论，发现隧穿耦合的自旋相关磁修正可维持并新增自旋最佳工作点，结果可解释相关实验现象，适用于各类规模的稀疏阵列编码。
2025-10-29 cond-mat.mes-hall
High-Fidelity Entangling Gates for Quantum-Dot Hybrid Qubits Based on Exchange Interactions
量子点混合量子比特利用了扩展的电荷噪声最佳点，该最佳点抑制了失相，并且使得高保真单量子比特门的实验实现成为可能。然而，目前提出的双量子比特门需要将量子比特从它们的最佳点调出来。在这里，我们提出了一种基于交换相互作用的双混合量子比特耦合方案，该方案允许量子比特始终保持在其最佳点。通过量子比特间的隧道耦合来控制相互作用。通过模拟这种门在现实的准静态和$1\!/\!f$电荷噪声的存在下，我们表明，我们的方案应使长度为$\sim$ 5~ns的受控$Z$门，和长度为$\sim$ 7~ns的Z-CNOT门，两者都具有$>$ 99.9\%。
2020-01-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamical Sweet and Sour Regions in Bichromatically Driven Floquet Qubits
本文利用Floquet理论分析了双频驱动下二能级系统的相干特性，发现双频驱动能缓解单频驱动中直流与交流噪声鲁棒性的权衡，并揭示了双重动力学甜点的连续流形，为高相干量子系统保持可调性提供了新策略。
2025-05-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge noise suppression in capacitively coupled singlet-triplet spin qubits under magnetic field
电荷噪声是阻碍基于量子点的自旋量子比特的高保真操作的主要障碍，特别是双量子比特门的高保真操作。虽然在几种类型的自旋量子比特中已经证明了电荷噪声被充分抑制的某些最佳点，但耦合单重态-三重态量子比特的最佳点的存在尚不清楚。我们从理论上证明，使用完整的组态相互作用计算，一系列的近甜蜜点出现在耦合的单重态-三重态量子比特系统时，施加足够强的磁场外部。我们进一步证明，斜坡和从明智地选择的近甜点使用序列的基础上的捷径绝热提供最大的栅极下的电荷噪声和声子诱导的退相干。这些结果将有助于在单重态-三重态量子比特系统中实现高保真双量子比特门。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-site Kitaev sweet spots evolving into topological islands
研究双格点Kitaev链中Poor man's Majorana束缚态的甜点随链长增加演化为受保护的拓扑岛区域，显著放宽实验精细调节要求并促进向MBSs演化。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall
Charge-noise-insensitive gate operations for always-on, exchange-only qubits
我们引入了一个永远在线的，只交换的量子位，由三个局部半导体自旋组成，为量子点能级的波动提供了一个真正的“甜蜜点”。单量子位和双量子位门操作都可以只使用交换脉冲来执行，同时保持这个最佳点。我们展示了如何将这个量子比特相互转换为其他三自旋编码的量子比特，作为量子计算和通信的新资源。
2016-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electric-field control and noise protection of the flopping-mode spin qubit
基于单电子在双量子点约束势中的离域，提出并分析了电偶极自旋共振的“翻转模式”机制。与传统的单点自旋共振配置相比，电荷的离域使电子偶极矩最大化。通过计算有效自旋拉比频率和单量子比特门的量子数，我们从理论上研究了双量子点到单量子点的交叉过程中自旋量子比特的翻转特性.触发模式机制优化了由外部微磁体产生的人工自旋轨道效应，并利用了外部可控的最佳点的存在，其中量子位与电荷噪声的耦合被高度抑制。我们进一步分析了存在纵向磁场梯度的情况下的最佳点行为，这引起了对电荷波动具有降低的灵敏度的二阶最佳点。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sweet-spot operation of a germanium hole spin qubit with highly anisotropic noise sensitivity
本研究揭示了锗重空穴自旋量子位的各向异性g张量与电场的关联，明确其退相干受1/f电荷噪声限制，实现了低磁场下99.94%的单量子位门保真度，为空穴量子位阵列的设计提供了关键依据。
2023-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Adiabatic two-qubit gates in capacitively coupled quantum dot hybrid qubits
将量子比特调谐到其能量分散中的平坦点（“甜蜜点”）的能力是减轻固态设备中电荷噪声和失相影响的重要工具。然而，必须同时设置为零的导数的数量随着耦合量子比特的数量呈指数增长，使得任务对于两个量子比特来说是不可行的。这对于绝热门来说是一个特别的问题，因为它们的速度较慢。在这里，我们提出了一个绝热两量子位门的量子点混合量子位，基于不同的电荷配置之间的可调，静电耦合。我们确认没有一个传统的甜蜜点，但显示，控制Z（CZ）门仍然可以优化，具有准静态电荷噪声（$σ_\varepsilon$ $\simeq$ 1 $μ$ eV）的典型水平的$\sim$ 99%的结晶度。然后，我们开发的动态甜蜜点（DSS）的概念，其中的时间平均能量导数被设置为零，并确定一个简单的脉冲序列，实现了一个CZ门的近似DSS，与5 $\times$的保真度的改善。我们观察到，结果取决于脉冲序列中的可调参数的数量，并推测，一个更精细的序列可能会达到一个真正的DSS。
2018-12-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Realization of a $CQ_3$ Qubit: energy spectroscopy and coherence
三重量子点中的单个电子的能量景观可以被调谐，使得基态和激发态之间的能量分离变成相关栅极电压的平坦函数。这些所谓的甜蜜点对于电荷相干性是有益的，因为由栅极电压或周围电荷波动的小波动引起的退相干效应被最小化。我们提出了一个新的操作点的三重量子点电荷量子比特，所谓的$CQ_3$ -量子比特，具有三阶甜蜜点。我们在一个频率可调的高阻抗SQUID阵列谐振器中展示了量子比特与单光子的强耦合。在色散制度，我们调查的量子比特线宽附近的建议的工作点。与对高阶最佳点的期望相反，我们发现了线宽的局部最大值。我们发现，这是由于四极失谐轴上的噪声的不可忽略的贡献，而不是在建议的工作点的甜蜜点。虽然实现低退相干电荷量子比特的原始动机没有实现，但我们的分析提供了对其他量子比特相关的电荷退相干机制的见解。
2020-06-10 cond-mat.mes-hall
Modelling of planar germanium hole qubits in electric and magnetic fields
本研究针对应变平面锗量子阱中空穴自旋量子比特受电噪声影响的问题，通过模拟异质结求解有效质量方程，分析了g因子的影响因素及不同磁场下电荷噪声甜蜜点的分布规律，为提升该类量子比特的相干性提供支撑。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Microwave-driven coherent operations of a semiconductor quantum dot charge qubit
量子比特最直观的实现是位于两个明确定义的位置的单个电子电荷，例如双量子点的左侧和右侧。由于电场与电子的强耦合，这种量子比特不仅简单，而且具有高速运行的潜力。然而，电荷噪声也强烈耦合到这种量子比特，导致几乎所有工作点的快速退相，除了一个特殊的“甜蜜点”。快速直流电压脉冲已被用于操纵半导体电荷量子比特，但这些以前的实验没有实现高保真度控制，因为直流门控需要偏离甜蜜点。在这里，通过使用谐振交流微波驱动，我们实现了半导体电荷量子比特的相干操纵，证明拉比频率高达2GHz，接近4.5GHz的本征量子比特频率的值。量子比特的Z轴旋转在甜蜜点处得到了很好的保护，并且通过使用交流门控，我们证明了对量子比特布洛赫球的X-Y平面中的任意轴的旋转的相同保护。我们使用两个独立的层析成像方法：标准的过程层析成像和一个新开发的方法称为门集层析成像的量子比特上的操作的特点。这两种方法都表明，相对于一组通用的酉单量子比特操作，该量子比特可以以大于86%的过程重复性进行操作。
2014-07-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing Majorana localization in minimal Kitaev chains through a quantum dot
本文提出在最小Kitaev链一侧耦合额外量子点，利用基态简并是否被劈裂来区分空间分离的Majorana甜点与平庸零能量交叉，并通过隧穿谱和电导模式分析为实验提供识别依据。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
A robust operating point for capacitively coupled singlet-triplet qubits
半导体异质结构中的横向量子点中的单重态-三重态量子比特通过交换相互作用和磁场梯度表现出高保真度的单量子比特门。高保真双量子位纠缠门的生成具有挑战性，因为弱的量子位间相互作用导致在存在噪声的情况下积累误差的慢门。然而，量子位间的静电相互作用也产生了局部双阱失谐的偏移，有效地改变了交换对栅极电压的依赖性。我们考虑一个工作点，有效的交换是一阶不敏感的电荷波动，同时保持非零的相互作用。这个“甜蜜点”只存在于相互作用的存在中。我们表明，工作在相互作用的甜蜜点可以直接产生最大的纠缠门，我们模拟现实的1/f噪声下的门的演变。我们报道了GaAs和Si系统中理论上的两量子比特门的量子效率超过99%。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Creating and detecting poor man's Majorana bound states in interacting quantum dots
我们提出并从理论上研究了另一种方法来创建穷人的马约拉纳束缚态（MBS）在物理学评论B 86，134528（2012）。我们的建议是基于两个量子点（QD）与强电子-电子相互作用耦合通过一个中心QD与邻近诱导超导。在存在自旋-轨道耦合和磁场的情况下，所有三个QD的栅极控制允许将系统调谐到最佳点，其中一个MBS位于每个外部点上。我们量化这些MBS的质量，并显示它如何依赖于塞曼能量和相互作用强度。我们还展示了如何非本地传输光谱可以用来识别高MBS质量的甜蜜点。我们的研究结果提供了一条研究MBS物理学的路径，这种设置没有困扰其他平台的许多疑问和不确定性。
2022-11-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Demonstration of the Two-Fluxonium Cross-Resonance Gate
超导磁通鎓量子比特具有长的相干时间和半通量量子甜点处强的非谐性，在高保真度量子门方面具有很大的潜力。然而，目前双量子位门的实现方式通过要求非计算状态的临时填充或将磁通量从最佳点调谐而损害了磁通鎓的相干特性。在这里，我们实现了一个快速的全微波交叉谐振门之间的两个电容耦合磁通与量子比特动力学以及限制在计算空间。我们展示了一个直接的CNOT门在70 ns的保真度高达$\mathcal{F}=0.9949(6)$，尽管一个次优的测量设置和设备的一致性的限制。我们的研究结果预测了一种可能的途径，可以通过目前的技术将两个量子比特的错误率降低到$10^{-4}$以下。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Probing Majorana localization of a phase-controlled three-site Kitaev chain with an additional quantum dot
该研究在半导体量子点中实现两站点和三站点Kitaev链，调谐至零能马约拉纳模式出现的甜点，通过磁场和甜点选择控制超导相位并表征激发谱，耦合额外量子点证实马约拉纳模式高质量，为研究其局域化提供平台。
2025-04-18 cond-mat.mes-hall
Charge-noise induced dephasing in silicon hole-spin qubits
本文从理论上研究了准二维硅量子点中空穴的电荷噪声诱导自旋退相。我们的治疗中心是占高阶修正的Luttinger哈密顿量。使用实验报告的参数，我们发现，新的条款产生的甜蜜点的空穴自旋退相，这是敏感的设备的细节：点的大小和不对称性，生长方向，以及施加的磁场和电场。此外，我们估计最佳点处的失相时间增加了几个数量级，高达毫秒数量级。
2022-01-17 cond-mat.mes-hall
Majorana modes in quantum dots coupled via a floating superconducting island
本研究理论探究双量子点经浮置超导岛耦合的系统，通过微扰模型与微观模型验证，发现即使岛不在电荷简并点仍存在马约拉纳甜点，且这类甜点对应确定粒子数态的简并，拓展了马约拉纳模的实现方案。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robust Spin Qubit Coupler via Minimal Kitaev Chain
Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Beijing Key Laboratory of Quantum Devices and School of Electronics, Peking University（北京大学电子学院）
研究利用最小化Kitaev链作为自旋量子比特的鲁棒耦合模块，通过安德列夫束缚态介导长距离、各向异性交换耦合，利用化学势控制耦合强度，创造最佳点实现强耦合及电荷噪声免疫，使受保护量子比特退相干时间大幅提升。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coercivity-size map of magnetic nanoflowers: spin disorder tunes the vortex reversal mechanism and tailors the hyperthermia sweet spot
本文通过大规模微磁学模拟绘制了10–400 nm氧化铁纳米花的矫顽力-尺寸图谱，揭示涡旋态下两种反转模式及其转变处的矫顽力最大值，阐明晶粒各向异性与晶界钉扎的协同作用，并证明可通过调节晶粒尺寸定制磁热疗最佳区间。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Leakage and dephasing in $^{28}$Si-based exchange-only spin qubits
托管在基于$^{28}$的三重量子点中的仅交换自旋量子位不遭受由随机波动的核自旋系综引起的退相干，并且当在最佳点操作时可以相对鲁棒地对抗电噪声。退相干的剩余来源是量子比特弛豫，量子比特子空间的泄漏，以及由于电荷噪声的残余效应而引起的退相，其中后两个是这项工作的重点。我们研究了自旋-轨道介导的三自旋基态电子的泄漏率，并发现三种机制以及两种泄漏率对外加磁场$B$的不同幂律依赖性，从$\propto B^5$到$\propto B^{11}$，并确定了最佳点作为最小泄漏点。我们还重新审视了电噪声在甜蜜点的作用，并表明它会导致相干量子位振荡的衰减，遵循幂律$\propto 1/t$（而不是更常见的指数衰减），并引入了$π/2$相移。
2018-11-07 cond-mat.mes-hall
Hole Spin Qubits in Ge Nanowire Quantum Dots: Interplay of Orbital Magnetic Field, Strain, and Growth Direction
准一维结构的空穴自旋量子比特由于其强的自旋轨道相互作用（SOI）而成为量子信息处理的一个很有前途的平台。我们提出的分析结果，并讨论器件设计，优化锗半导体的SOI。我们表明，在磁场值的量子比特的操作，磁场的轨道效应可以强烈地影响自旋量子比特的响应。我们研究了在垂直于器件的电场和磁场的影响下，Ge中的一维空穴系统。在我们的理论描述中，我们准确地包括了这些效应。轨道效应导致g因子的强重整化。我们找到了一个甜蜜点的纳米线（NW）的g-因子的电荷噪声被强烈抑制，并提出了一个有效的低能量模型，捕获的SOI上的电磁场的依赖。此外，我们比较了二维Ge异质结构中的方形和圆形横截面的纳米线与栅极定义的一维沟道的性质。有趣的是，有效的模型预测一个平带基态微调电场和磁场。通过考虑一个量子点（QD）的谐波限制的门，我们证明了NW g因子的最佳点保留在QD。我们的计算表明，这个甜蜜点可以设计成与SOI的最大值相一致，产生具有大拉比频率的高度相干量子比特。我们还研究了沿不同的高对称轴生长的纳米线的有效g因子，发现我们的模型推导出的各向同性半导体是有效的最相关的非各向同性Ge纳米线的生长方向。此外，沿三个主要晶轴之一生长的NW显示出最大的SOI。我们的结果表明，各向同性近似是不合理的，在锗在所有情况下。
2021-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of atomic-scale structure in the energy dispersion and coherence of a Si quantum-dot qubit
我们报道了一个三电子双量子点混合量子比特的能量色散的反常行为，并认为这是由量子阱界面处的原子尺度无序引起的。通过采用紧束缚模拟，我们确定了潜在的无序配置文件，诱导与实验一致的行为。结果表明，无序可以引起的“甜蜜点”的电荷噪声引起的退相干被抑制，即使在一个参数制度，真正的甜蜜点是意想不到的。相反，也可能出现去相干增强的“热点”。我们的研究结果表明，在适当的条件下，界面原子结构可以作为一种工具，以提高硅双点量子比特的保真度。
2018-05-25 cond-mat.mes-hall
High-quality poor man's Majorana bound states from cavity embedding
该工作通过腔耦合控制双位点Kitaev链的甜点条件，利用光子介导相互作用屏蔽内在相互作用，提升穷人马约拉纳束缚态质量，并在腔透射中提供实验检测特征。
2024-07-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of interatomic repulsion and quasi-degenerate states on a Kitaev-transmon qubit based on double quantum dots
Centro Atómico Bariloche（巴里洛切原子中心）；Instituto Balseiro（巴尔塞罗研究所）；Instituto de Nanociencia y Nanotecnología CNEA-CONICET（CNEA-CONICET纳米科学与技术研究所）
研究了库拉莫-转子量子比特中相互作用排斥和准简并态对双量子点系统的影响，揭示了甜点处的简并性和微波谱对初始态的敏感性。
2026-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermion-parity qubit in a proximitized double quantum dot
本文提出在约瑟夫森结中的双量子点里编码局域费米子宇称作为量子比特，利用最佳工作点实现零电荷偶极矩以抑制电荷噪声退相干，并给出初始化、读出及单双量子比特门方案。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unidirectional plasmonic edge modes on general two-dimensional materials
我们调查的领域和自旋动量耦合的边缘等离子体由一般的二维材料和识别甜蜜点取决于极化平面，椭圆率和相对于平面和边缘的电偶极子的位置。通过传播光在这些最佳点处激发偶极子导致单向传播的边缘等离子体激元或边缘模式被完全抑制。我们还扩展了以前的近似处理[A]。Fetter Phys.Rev.B32，7676（1985）]，以包括各向异性和双曲系统，阐明其对边缘模式存在的预测。的近似描述进行了彻底的评估，比较其自旋-动量耦合功能在近场与精确的结果从维纳-霍普夫技术。还进行了模拟，以确认整体情况。我们的研究结果揭示了新的光在二维材料中的手性等离子体激元的追求，应该是相关的未来的实验。
2019-07-12 cond-mat.mes-hall
Long-range two-hybrid-qubit gates mediated by a microwave cavity with red sidebands
本文理论研究了由微波腔介导的两个量子点混合量子比特之间的长程门方案，利用其强电荷偶极矩甜点实现非共振门控，在现实参数下保真度>95%，改进后可达>99%。
2021-06-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
From perfect to imperfect poor man's Majoranas in minimal Kitaev chains
本文在有限塞曼能量且无库仑相互作用的系统中解析推导了最小Kitaev链中PMMs的甜点条件，并通过数值模型证明实际系统中只能近似满足该条件，从而得到高度局域但不完美局域的近零能态，揭示了PMMs分类的任意性。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Acceptor-based qubit in silicon with tunable strain
本文研究通过可控应变调谐硅中受主空穴自旋量子比特的EDSR、自旋-空穴耦合及甜点特性，实现单比特品质因子达10^4，并探讨高保真双比特门方案。
2022-11-18 cond-mat.mes-hall
Decoherence of Coupled Flip-Flop Qubits Due to Charge Noise
研究了电荷噪声对单个触发量子比特和两个偶极耦合量子比特的退相干效应。我们发现，一个单一的触发器量子比特是高度抵抗电荷噪声在其甜蜜点。然而，由于电荷激发态与触发器逻辑状态的接近，电荷噪声的存在大大降低了双量子位操作的保真度。我们确定泄漏从量子比特希尔伯特空间作为减少门保真度的罪魁祸首。我们还探讨了不同的偏置条件，以减轻这种退相干通道。
2021-04-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Machine-learned tuning of artificial Kitaev chains from tunneling-spectroscopy measurements
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Lund University（隆德大学）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC)（马德里材料科学研究所，西班牙国家研究委员会）；Leiden University（莱顿大学）
本文提出利用机器学习和隧道光谱测量调谐人工Kitaev链，以实现Majorana甜点，通过优化损失函数找到高质量的零能模式。
2024-05-02 cond-mat.mes-hall
Symmetric Operation of the Resonant Exchange Qubit
我们使用IQ调制的RF脉冲在高度对称的三点配置中操作共振交换量子比特。在由此产生的三维甜蜜点的量子比特分裂是一个数量级的敏感性，所有相关的控制电压相比，传统的工作点，但我们观察到拉比振荡的质量没有显着改善。对于弱驱动，这与调制量子比特分裂的Overhauser场波动一致。对于强驱动，我们推断，有效的电压噪声调制RF驱动和量子比特之间的耦合强度，从而加快拉比衰变。由多达n = 32 π脉冲组成的CPMG动态解耦序列的应用显著降低了量子比特相干性，导致对称配置中的去相位时间稍微更长。这与低频噪声的动态解耦是一致的，但不能单独用有效的栅极电压噪声和Overhauser场波动来定量解释。我们的研究结果通知最近的战略，利用部分甜蜜点的操作和长距离耦合的三点量子比特。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall
Modulated longitudinal gates on encoded spin-qubits via curvature couplings to a superconducting cavity
我们提出了基于编码自旋量子比特到超导腔的能量曲率耦合的纠缠操作，探索了量子比特对栅极电压变化的非线性响应。对于两个量子位（$n$ -量子位）纠缠门，我们探索通过时间调制纵向$σ_z$耦合获得的几何相位，即使当量子位和腔远失谐时，也提供10 ns的门时间。不需要偶极矩：在感兴趣的编码自旋量子位（三重量子点仅三电子交换量子位或双量子点单线态-三线态量子位）的全最佳点处，与谐振器的量子位横向$σ_x$耦合为零。例如，这种方法允许始终开启的仅交换量子位在栅极操作期间保持在其“甜蜜点”上，从而最小化电荷噪声并消除始终开启的静态纵向量子位-量子位耦合。我们计算了由于（1）扩散（约翰逊）噪声和（2）谐振器阻尼引起的主要门误差，（3）$1/f$ -电荷噪声量子比特门退相和纵向耦合上的$1/f$ -噪声，（4）量子比特退相和通过谐振器中光子涨落引起的ac-斯塔克频率偏移，以及（5）自旋相关的谐振器频率偏移（经由“类色散”静态曲率耦合），它们中的大多数与非零量子位能量曲率（量子电容）相关联。在最佳状态下使用自旋回波类误差抑制，$10^{-2}-10^{-3}$的门不稳定性可以用实验上现有的参数来实现。所提出的方案似乎适合于两个自旋量子比特或一群自旋量子比特的远程自旋-自旋纠缠：这是量子计算的重要资源。
2020-10-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fast spin exchange between two distant quantum dots
相邻量子点之间的海森堡交换相互作用允许对自旋动力学进行精确的电压控制，这是由于能够通过栅电极精确控制轨道波函数的重叠。这允许研究基本的电子现象，并在量子信息处理中找到应用。虽然基于短程交换相互作用的自旋基量子线路是可能的，但可扩展的、长程耦合方案的开发构成了自旋量子比特社区内的关键挑战。基于电容耦合和腔介导的相互作用的方法有效地将自旋量子比特耦合到电荷自由度，使它们容易受到电诱导退相干的影响。另一种方法是通过量子介体来扩展海森堡交换相互作用的范围。在这里，我们表明，具有50-100个电子的多电子量子点作为一个优秀的调解人，保持所产生的自旋-自旋耦合的速度和相干性，同时提供几个功能，是具有实际意义的。这些包括速度（介导的两个量子比特速率高达几千兆赫兹），距离（微米级），电压控制，最佳点操作的可能性（降低对电荷噪声的敏感性），以及相互作用符号的反转（用于从噪声中动态解耦）。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Resonant Exchange Qubit
我们引入了一种固态量子比特，其中受限电子之间的交换相互作用提供了静态纵向场和振荡横向场，允许通过射频栅极电压脉冲进行快速和全面的量子比特控制。我们演示了双轴控制在失谐的甜蜜点，其中由于超精细耦合的泄漏被抑制的大交换间隙。在多脉冲回波条件下，π/2门时间为2.5ns，相干时间为19 μs。模型计算，包括超精细噪声的影响是在很好的定量与实验一致。
2013-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Noise-Protected Gate for Six-Electron Double-Dot Qubits
在中等磁场中，六电子双量子点中的单重态-三重态自旋量子比特可以表现出对电荷噪声的优异免疫性。这种免疫力来自圆形量子点的第二能量层中轨道的对称性：在这个层中的单重态和三重态具有相同的电荷分布。我们的相位门模拟，其中包括$1/f$电荷噪声波动的陷阱，表明这种对称性是最有效地利用，如果栅极操作之间的甜蜜点深（3，3）和（4，2）的电荷稳定区域迅速切换;预测非常接近一，如果可以进行亚纳秒切换的结晶度。
2014-08-05 cond-mat.mes-hall quant-ph
A quadrupolar exchange-only spin qubit
我们提出了一种四极交换自旋（QUEX）量子比特，它对量子点中占主导地位的退相干机制电荷噪声和核自旋退相具有高度鲁棒性。量子比特由被捕获在三个量子点中的四个电子组成，并在无退相干子空间中运行，以减轻由于核自旋引起的退相。为了降低对电荷噪声的敏感性，量子位可以完全在扩展的电荷噪声最佳点处操作，该最佳点对电波动一阶不敏感。由于库仑相互作用介导的现场交换，量子比特能量分裂是电可控的，即使在“关闭”配置中也可以达到几GHz，使其与传统的微波腔兼容。
2018-07-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cross-Platform Autonomous Control of Minimal Kitaev Chains
QuTech and Kavli Institute of NanoScience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学 QuTech 和卡弗里纳米科学研究所）；Department of Applied Physics, Aalto University（阿尔托大学应用物理系）
通过跨平台迁移学习，利用卷积神经网络从微分电导测量预测隧穿和库珀对分裂率，自主调节电化学势至Poor Man's Majorana最佳点，在67.6%尝试中达到1.5 mV以内。
2026-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Flux-tunable Kitaev chain in a quantum dot array
本文提出利用短 Josephson 结中的 Andreev 束缚态介导量子点间的超导与正常耦合，通过相位差和不对称性将最小 Kitaev 链调至强耦合区，并确定 π 相位为增强能隙和鲁棒性的最优甜点。
2025-02-05 cond-mat.mes-hall
Optimization of Floquet fluxonium qubits with commensurable two-tone drives
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Imec（imec研究院）；University of Antwerp（安特卫普大学）
本研究通过双频驱动优化流形量子比特的退相干时间，利用可调驱动实现更灵活的能谱调节和更优的相位门性能。
2025-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Poor man's Majorana bound states in quantum dot based Kitaev chain coupled to a photonic cavity
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院）；Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC（西班牙高等科学研究理事会基础物理研究所）；JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University（法兰西公学院）
研究通过量子点基Kitaev链耦合光子腔实现Majorana束缚态，发现光子耦合影响配对项，通过调控腔态可实现Poor man's MBSs的产生。
2026-04-16 cond-mat.mes-hall
