Double-quantum-dot Andreev molecules: Phase diagrams and critical evaluation of effective models
该研究用数值重整化群绘制并联双量子点 Andreev 分子相图，揭示单重态、双重态与罕见三重态，并证明多数简化有效模型无法再现三重态。
2025-10-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hubbard model description of silicon spin qubits: charge stability diagram and tunnel coupling in Si double quantum dots
我们应用新近提出的哈伯德模型方法定量描述了硅双量子点系统的电荷稳定性图和隧道耦合。将广义哈伯德模型和微观理论的计算结果与已有的实验数据进行了比较，发现理论与实验之间有很好的一致性.我们的理论的中心近似是将多电子多带系统简化为一个有效的双电子模型，这是一个数值上易于处理的方法.在微观理论中，我们利用Hund-Mulliken近似的电子波函数和比较两种不同形式的限制势（双二次和高斯）的计算结果。我们讨论了我们的工作对未来研究的影响。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
An automated approach for consecutive tuning of quantum dot arrays
最近的进展表明，参数数量的急剧增加已经成为多量子点器件调谐的主要问题。量子点和栅电极之间的复杂相互作用导致手动调谐过程不再有效。幸运的是，机器学习技术可以自动化并加速简单量子点系统的调整。在这封信中，我们扩展的技术来调整多点设备。我们提出了一种自动化的方法，结合机器学习，虚拟门和局部到全局的方法来实现连续调谐的量子点阵列划分成子系统。在优化电压配置和建立虚拟门以独立地控制每个子系统之后，量子点阵列可以有效地调谐到具有适当的点间隧道耦合强度的少电子区。实验结果表明，该方法无需人为干预，可将量子点阵列连续调谐到合适的电压范围内，在大规模量子点器件中具有广阔的应用前景。
2022-08-26 cond-mat.mes-hall
Automated reconstruction of bound states in bilayer graphene quantum dots
双层石墨烯是一种纳米材料，其允许通过静电门控来定义明确定义的分离的量子态，因此，提供了一个有吸引力的平台来构建可调量子点。当施加垂直于石墨烯层的磁场时，石墨烯谷简并被提升，并且观察到点的能级的分裂。考虑到工程师这种能量谷分裂的实验能力，双层石墨烯量子点具有承载强大量子比特的巨大潜力。尽管最近已经在实验中实现了双层石墨烯量子点，但是设计能够从可访问的测量数据中识别所观察到的量子态的稳健方法是至关重要的。在这里，我们开发了一种有效的算法，用于提取所需的模型参数，以完全表征双层石墨烯量子点的状态。我们介绍了一种哈密顿引导的随机搜索方法，并在模拟和实验数据上证明了量子态的鲁棒识别。
2022-12-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Equilibrium-charge diagram of single quantum dot in an axial magnetic field
研究了在轴向磁场中抛物约束一个或两个电子的量子点的化学势。点中的电子数由点和引线的化学势的组合给出。在由磁场和引线电压确定的相空间中，得到了点的平衡电荷图。讨论了磁场对电子数和电子输运的影响。在平衡电荷图中，电子数对磁场和引线电压的依赖关系一目了然。此外，该图是显示电子输运条件的紧凑工具。
2008-03-14 cond-mat.mes-hall
The three dimensionality of triple quantum dot stability diagrams
我们提出了完整的三维静电计算的三重量子点的稳定性图。稳定性图绘制出系统的有利电荷配置作为由于栅极电压引起的电势偏移的函数。对于三重点，只有三维可视化才能完全识别其所有组成部分。这些是最值得注意的所谓的四重点，其中四个电子构型是简并的，和量子元胞自动机（QCA）过程。这些特征在稳定性图中的确切位置现在被揭示出来了。通过与局域阳极氧化制备的双路径三重量子点的比较，研究了该模型对输运的影响。双路径设置允许研究点布置的影响。
2009-08-03 cond-mat.mes-hall
Rapid Charge Stability Diagram Generation from Device-level Modeling of Semiconductor Quantum Dots
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Joint Quantum Institute, University of Maryland（马里兰大学联合量子研究所）
本研究结合MDMM方法与自动调优程序，通过少量自洽模拟及FCI能量计算参数化哈伯德模型，低成本快速生成半导体量子点器件电荷稳定图，可扩展至多架构，与实验数据定性一致。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exchange interaction and stability diagram of coupled quantum dots in magnetic fields
计算了磁场中两个耦合量子点的电荷稳定性图。通过精确对角化求解单粒子和双粒子薛定谔方程，得到了这些体系的化学势和交换能。通过分析化学势随外加偏压和磁场的变化，可以区分点间弱耦合和强耦合。稳定性图中化学势曲率和双三相点间距的变化证实了点间耦合随磁场的增加而减小。计算的交换能也被发现是显着小于从稳定性图估计的值。
2006-07-22 cond-mat.mes-hall
Stability Diagram of a Few-Electron Triple Dot
量子点被认为是未来量子信息电路的基石。我们在这里提出的实验结果上的量子点电路组成的三个量子点与控制电子数下降到一个点和可调耦合。我们首次通过实验绘制出三原子系统的稳定性图，并揭示了四重点的存在，这是三个点共振的特征。在他们的附近，我们观察到一个令人惊讶的效果，一个“克隆”的电荷转移跃迁有关的电荷和自旋重新配置。等效电路分析和哈伯德模型再现了实验结果。
2008-09-08 cond-mat.mes-hall
Automated Atomic Silicon Quantum Dot Circuit Design via Deep Reinforcement Learning
强大的自动化设计工具对于任何计算技术的扩散都至关重要。我们介绍了硅悬挂键量子点计算技术的第一个自动化设计工具，这是一个非常通用和灵活的单原子计算电路框架。自动化设计器能够通过采用tabula rasa双深度Q学习强化学习算法来导航任意大小的设计区域和真值表的复杂的多维设计空间。鲁棒的政策收敛证明了广泛的两个输入，一个输出逻辑电路和两个输入，两个输出半加法器，设计了一个数量级少的SiDBs在几个数量级的时间比文献中唯一的其他半加法器。我们预计，基于强化学习的自动化设计工具将加速SiDB量子点计算技术的发展，最终将其应用于专业计算硬件。
2022-04-13 cond-mat.mes-hall cs.ET
Quantum theory of the charge stability diagram of semiconductor double quantum dot systems
我们完成了我们最近介绍的理论框架处理双量子点系统的推广形式的哈伯德模型。详细讨论了模型中所有量子参数对电荷稳定图的影响。的微观理论的一般配方，并截断在一个轨道每个网站，我们研究的影响不同的选择模型的禁闭势的哈伯德参数以及电荷稳定性图。我们计算了保持每个位置三个轨道的电荷稳定性图，发现附加的高躺轨道对仅具有最低能量轨道的子空间的影响可以被视为Hubbard参数的小重整化，从而证明了我们在所有其他计算中只保持最低轨道的做法是合理的。谐振子频率在高斯模型势的实施中的作用进行了讨论，并确定了外部磁场的效果类似于选择一个更本地化的电子波函数在微观计算。在附录中给出了包括所有可能的交换项在内的哈密顿量的完整矩阵形式，以及由于非物理参数而引起的几个特殊的电荷稳定性图，从而强调了在获得定义哈密顿量的系统参数时可靠的微观模型的至关重要性。
2011-08-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photon- and phonon-assisted tunneling in the three-dimensional charge stability diagram of a triple quantum dot array
我们报告光子和声子辅助隧穿跃迁的线性阵列中的三个量子点，这只能通过考虑完整的三维电荷稳定性图来理解。这样的隧穿跃迁潜在地导致在该系统中定义的量子位的泄漏。对这些跃迁的详细理解是重要的，因为随着量子点阵列的规模扩大，它们变得更加丰富和复杂。
2013-03-11 cond-mat.mes-hall
Automated Characterization of a Double Quantum Dot using the Hubbard Model
本文提出一种基于双退火优化器的自动表征算法，可从实验稳定性图中高效提取Hubbard模型的隧穿耦合和电容耦合能等参数，且与成熟方法结果一致。
2023-09-06 cond-mat.mes-hall
The 3D transport diagram of a triple quantum dot
我们测量一个三重量子点的制度，其中三个添加线，对应于一个电子添加到三个点，通过彼此。特别是，我们探讨运输和三维性质的稳定图之间的相互作用。我们选择的制度最相关的自旋量子位的应用。我们发现，在低偏压下，通过三重量子点电路的输运只可能在六个四重点位置。结果与等效电路模型一致。
2010-07-16 cond-mat.mes-hall
Tunable photonic cavity coupled to a voltage-biased double quantum dot system: Diagrammatic NEGF approach
采用Keldysh非平衡格林函数方法，研究了具有任意强点-铅耦合和类Holstein光-物质相互作用的双量子点微波光子谐振腔的增益.我们计算了腔的非平衡性质：它的传输，相位响应，平均光子数，功率谱和谱函数。我们表明，这些混合轻物质系统的精心设计，可以实现一个显着的放大的光信号与电压偏置的电子系统作为增益介质。我们还研究了整个设备的稳态电流，确定弹性和非弹性隧穿过程，其中涉及腔模式。我们的研究结果显示了如何利用量子电子学的最新进展来构建混合光物质系统，该系统表现为单原子放大器和光子源设备。图解Keldysh方法主要讨论了腔耦合双量子点架构，但它是可推广到其他混合光物质系统。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Theory of charge stability diagrams in coupled quantum dot qubits
该研究针对双量子点系统，采用多能带多电子组态相互作用模型预测电荷稳定性图大区域，比经典电容模型等更准确，还能显式计算Hubbard模型参数，助力半导体量子电路建模。
2024-11-26 cond-mat.mes-hall
Two-electron quantum dot molecule: Composite particles and the spin phase diagram
通过直接对角化哈密顿矩阵，研究了磁场中的双电子量子点分子。具有总自旋S=0和S=1的分子的基态为量子计算机的量子比特提供了可能的实现。状态之间的切换最好通过改变磁场来实现。通过对波函数的分析，我们证明了系统是由电子和附加在电子上的通量量子组成的复合粒子构成的，这一图象也可以用来解释自旋相图。
2002-01-07 cond-mat.mes-hall
Fano stability diagram of a symmetric triple quantum dot
分析了C-$_{3v}$对称三角形量子点的Fano因子稳定性图，讨论了电子填充量增加时$N$的稳定性.在低填充时，发现了常规的泊松和亚泊松行为，在大填充时，$N\ge 2$，电子-空穴对称性的破坏表现为超泊松噪声，库仑Fano因子与偏压的关系以及干扰阻塞。Fano映射的分析揭示了一个非平凡的电子聚束机制所产生的存在下，结合轨道干涉和库仑相互作用的简并多体状态。为通用$N$提供了相关暗态的表达式。
2017-02-10 cond-mat.mes-hall
Automated extraction of capacitive coupling for quantum dot systems
Intel Corporation（英特尔公司）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；University of Maryland（马里兰大学）
本文提出一种结合机器学习与传统拟合的自动化电容耦合识别方法，用于量子点器件中虚拟栅极的电容串扰补偿，并能自主标记调节过程中形成的寄生量子点，从而提升量子比特操作区间的调节可靠性。
2023-05-25 cond-mat.mes-hall cs.CV cs.LG
Generic Hubbard model description of semiconductor quantum dot spin qubits
我们引入哈伯德模型作为经典电容电路模型的简单量子推广来研究半导体量子点自旋量子比特。我们从理论上证明了在没有量子涨落的情况下，我们的模型等价于通常的电容电路模型。然而，我们的模型自然包括量子效应，如跳跃和自旋交换。广义哈伯德模型的参数可以直接从稳定性图的实验曲线中读出，也可以从微观理论中计算出来，从而在两者之间建立了定量的联系。我们发现，虽然主要的拓扑结构的电荷稳定性图是由网站间和网站库仑排斥之间的比率，精细的细节的稳定性图揭示了有关量子效应的信息。使用我们的哈伯德模型方法从实验中提取量子信息很简单，但需要测量分辨率增加一个数量级。
2011-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Neural network based deep learning analysis of semiconductor quantum dot qubits for automated control
本研究提出一种基于卷积神经网络的新方法，利用电荷稳定图识别半导体量子点扩展Hubbard模型的多参数无序，实现多量子点同时调谐与结果验证，为自动化控制及更广泛物理问题应用奠基。
2025-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineered spin phase diagram of two interacting electrons in semiconductor nanowire quantum dots
利用组态相互作用（CI）方法和精确对角化（ED）技术研究了在纵向磁场和纵横比可控的纳米线中嵌入量子点（QD）的两个相互作用电子的自旋性质.开发的CI理论的基础上的三维（3D）抛物线模型提供了明确的库仑矩阵元素的配方，并允许直接和有效的数值实现。我们的研究揭示了限制在纳米线量子点（NWQD）中的两个电子的自旋单重态-三重态跃迁的丰富特征，这是几何控制的动能量子化、各种库仑相互作用和自旋塞曼能量的竞争效应的结果。发展的理论被进一步用于研究两个量子限制电子的自旋相图在“交叉”的维度制度，从准二维（盘状）量子点到有限的一维（棒状）量子点。
2009-12-11 cond-mat.mes-hall
Density functional theory of the phase diagram of maximum density droplets in two-dimensional quantum dots in a magnetic field
采用密度泛函理论（DFT）方法研究了二维量子点在磁场中最大密度液滴（MDD）的相图。在最低的朗道水平（LLL）近似下，解析表达式推导出的参数$N$（电子数）和$B$（磁场）的值，在该过渡从MDD的“重建”相发生。然后将结果与Kohn-Sham计算结果进行比较，从而给出相关性和朗道能级混合效应的信息。我们的结果也与Hartree-Fock（HF）计算的结果进行了对比，表明DFT预测一个更紧凑的重建边缘，这是更接近于在LLL的精确对角化的结果。
1997-03-02 cond-mat.mes-hall
Electron-hole bilayer quantum dots: Phase diagram and exciton localization
我们研究了一个垂直的"量子点分子"，其中一个量子点被电子占据，另一个量子点被空穴占据。我们发现不同的相位发生在基态，取决于载流子密度和点间距离。当系统由壳结构控制时，轨道简并可以通过Hund规则或Jahn-Teller变形来消除。这两种机制都可以导致在中壳层处的最大附加能。在低密度和大的点间距离下，形成束缚电子空穴对。
2003-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Real-time diagrammatic approach to current-induced forces: Application to quantum-dot based nanomotors
在过去的几年里，纳米电机，特别是电流驱动的纳米电机越来越令人兴奋。尽管发现了各种各样的刺激结果，但强库仑相互作用的机制还没有被充分探索。在这里，我们考虑由一组耦合的量子点相互作用的机械自由度在绝热极限和弱耦合到电子水库组成的纳米机电设备。我们使用一个实时的图解方法，推导出一般表达式的电流诱导力，摩擦系数，和零频率力噪声的库仑阻塞制度的运输。我们证明了我们的表达式与Onsager的互易关系和波动耗散定理的能量耗散的机械模式完成。所得到的结果示出在一个纳米管组成的双量子点电容耦合到一些旋转的电荷。我们分析了电动机的动力学和性能作为施加的电压和加载力的函数，用于在充电稳定性图中环绕不同的三相点的轨迹。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Quantum dots in magnetic fields: Phase diagram and broken symmetry of the Chamon-Wen edge
本文采用自旋密度泛函方法研究了磁场中的量子点，避免了对解的空间对称性的限制。我们发现，最大密度液滴重建成内部对称性破缺的状态：夏蒙-温边缘与沿边缘的电荷密度调制共存。极化转变、最大密度液滴及其重构之间的相界与最近的实验结果一致。
1999-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly correlated quantum dots in weak confinement potentials and magnetic fields
我们研究了在弱限制势和弱磁场作用下强关联量子点的性质。我们的精确对角化研究表明，这种量子点的基态性质对磁场和限制势的强度相当敏感。我们已经确定了这些量子点的丰富的相图。所得相图的一些实验结果进行了讨论。
2003-03-03 cond-mat.mes-hall
Charge states, triple points and quadruple points in an InAs nanowire triple quantum dot revealed by an integrated charge sensor
在InAs纳米线上实现了与电荷传感器集成的串联三重量子点，通过直接输运和电荷传感测量揭示了其复杂电荷态、四重点及八种电荷态，并演示了其作为量子元胞自动机的操作。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectroscopy With Intelligent Feature Tracking for automated characterization of excited-state structure in semiconductor quantum dot devices
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Maryland（马里兰大学）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science（量子信息与计算科学联合中心）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；QuTech and Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学奎泰克与卡弗里纳米科学研究所）
提出SWIFT框架，结合机器学习特征识别与几何处理，将二维光谱分析简化为一维峰值检测，在Si/SiGe量子点器件上实现自动激发态跟踪，将中位分裂误差从0.11 mV降至0.05 mV。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Topological Hunds rules and the electronic properties of a triple lateral quantum dot molecule
我们从理论和实验上分析了三个相互耦合的横向填充电子的量子点的电子结构和电荷图。使用哈伯德模型和实空间精确对角化技术，我们表明，这种人工分子的电子性质可以理解使用一组拓扑亨氏规则。这些规则将多电子能级与自旋和点间隧穿$t$联系起来，并控制充电能量。我们绘制出的充电图N=6电子和预测的自旋极化阶段的两个洞。将理论充电图与门控三点器件的实测充电图进行了比较。
2007-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Real-time diagrammatic approach to transport through interacting quantum dots with normal and superconducting leads
我们提出了一个实时的图形理论，通过相互作用的量子点隧道耦合到正常和超导导线的运输。我们的公式描述了量子点中的平衡和非平衡超导邻近效应。我们研究了一个三端晶体管结构，它由一个单能级量子点隧道耦合到两个相位偏置的超导引线和一个电压偏置的正常引线组成。我们计算了两个超导体之间的约瑟夫森电流和正常引线中的Andreev电流，并分析了它们的开关以及0-和$π$ -状态之间的转换作为栅极和偏置电压的函数。对于大的超导间隙的限制，在铅，我们描述的Andreev束缚态的形成内的隧道耦合到超导导线的所有订单的精确remation，并讨论他们的签名在非平衡约瑟夫森和Andreev电流和量子点电荷。
2008-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Reconstructing Quantum Dot Charge Stability Diagrams with Diffusion Models
Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology（代尔夫特理工大学卡夫利纳米科学研究所）
本文提出利用条件扩散模型从稀疏测量中重建量子点电荷稳定性图，通过两种实验驱动的掩码策略验证，展示了生成模型在减少量子设备表征开销方面的有效性。
2026-03-27 cond-mat.mes-hall cs.LG quant-ph
Simulation of Charge Stability Diagrams for Automated Tuning Solutions (SimCATS)
本文提出了一种名为SimCATS的灵活框架，用于真实模拟量子点的电荷稳定图数据，支持添加传感器响应和失真，以推动自动化调谐算法的基准测试与开发。
2025-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rapid Autotuning of a SiGe Quantum Dot into the Single-Electron Regime with Machine Learning and RF-Reflectometry FPGA-Based Measurements
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）
本文提出利用机器学习和FPGA技术加速量子点稳定性图的获取，从而提高单电子区域的初始化速度，减少测量时间。
2025-09-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steady-state spectra, current and stability diagram of a quantum dot: a non-equilibrium Variational Cluster Approach
我们分别用非平衡集团微扰理论和非平衡变分集团方法计算了偏压下强关联量子点的稳态性质。稳态电流的结果与基于时间演变的精确矩阵产品状态的数据进行基准测试。我们发现，对于低到中等的相互作用强度，非平衡集群微扰理论已经产生了很好的结果，而对于更高的相互作用强度的非平衡变分集群方法的自洽反馈显着提高了精度。我们报告的电流-电压特性不同的相互作用强度。此外，我们调查的非平衡局域态密度的量子点和说明内的变分方法预测的线性分裂和加宽的近藤共振依赖于相互作用强度。计算与施加的栅极电压，远离粒子空穴对称性，揭示了最大电流达到交叉从近藤制度的双占用或空的量子点。获得的稳定性图与最近的实验数据非常吻合[Phys. Rev. B，84，245316（2011）]。
2012-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Machine Learning Approach for Automated Fine-Tuning of Semiconductor Spin Qubits
虽然基于栅极定义的量子点的自旋量子位已经证明了对于量子计算非常有利的性质，但是一个剩余的障碍是需要通过调整施加到静电栅极的电压来将它们中的每一个调谐到良好的操作状态。这些调谐过程的自动化是基于门定义的量子点的量子处理器的操作的必要要求，这尚未完全解决。我们提出了一种自动微调量子点的算法，并在GaAs半导体单重态-三重态量子比特上展示了其性能。该算法采用基于贝叶斯统计的卡尔曼滤波器来估计作为门电压的函数的目标参数的梯度，从而学习系统响应。该算法的设计重点是减少所需的测量的数量。我们通过实验证明了在3到5次迭代内改变量子位操作机制的能力，相当于10到15分钟的实验室时间。
2019-03-08 cond-mat.mes-hall
QDsim: A user-friendly toolbox for simulating large-scale quantum dot devices
本文提出QDsim，一个基于恒定相互作用模型和凸优化的大规模量子点器件电荷稳定性图模拟工具，为机器学习驱动的自动调谐算法提供高效的大规模数据集生成方案。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Exchange energy and stability diagram of few-electron coupled elongated quantum dots
利用模型高斯势和数值精确对角化方法研究了耦合细长量子点中少电子系统的性质。在没有磁场的情况下，随着在垂直于和平行于耦合方向的方向上的QD延伸之间的纵横比$r$增加，交换能在特定值$r=3.9$处表现出急剧变化，在此之前（之后）交换能增加（下降）。急剧变化的发生是因为三重态的单粒子构型突然改变。在每个量子点中具有一个电子的稳定区域被发现收缩，并最终消失，因为它变得越来越容易本地化两个电子到较低的量子点。对于$r>3.9$，第一单重态-三重态跃迁向小磁场移动。
2008-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Analytical and numerical $K_u - B$ phase diagrams for cobalt nanostructures: stability region for a Bloch skyrmion
在这封信中，我们计算的能量对应于不同的磁相位存在于一个铁磁柱通过解析计算。从这些能量的比较中，可以构建作为样品的单轴各向异性和所施加的外部磁场的函数的磁相图。作为概念证明，我们分析了直径为240 nm、长度为70 nm的钴点的磁相图，其中易磁化轴平行于点轴，并且磁场朝向或垂直于该轴施加。从这些图中我们得到了布洛赫斯基米子（Sk）、涡核（VC）和铁磁（F）位形的稳定区域，它们可以指向任何$ψ$方向。我们的研究结果提供了一个途径，工程的形成和可控性的skyrmion在不同的各向异性常数和磁场的铁磁点。
2017-09-06 cond-mat.mes-hall
Charge transfer statistics of a molecular quantum dot with strong electron-phonon interaction
分析了具有简谐自由度的量子点（Holstein声子）与金属导线耦合的非平衡输运性质，并推导了其全计数统计。利用Lang-Firsov（极化子）变换，我们构造了一个计算累积量母函数的图解方案。电子-声子相互作用被精确地考虑在内，并且所采用的近似表示关于隧穿振幅的图子集的总和。通过与Monte Carlo数据的比较，证明了该形式主义能够捕获强耦合机制的基本性质。
2010-10-14 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Ferrimagnetism in lateral quantum dot molecules
我们证明了在量子霍尔体系中，耦合横向量子点分子的自旋相图中亚铁磁相和铁磁相的存在。自旋相图由Hartree-Fock组态相互作用方法确定，作为电子数N、磁场B、塞曼能量和隧穿势垒高度的函数。量子霍尔亚铁磁相对应于空间上不平衡的自旋液滴，由相同点的强点间耦合引起。量子霍尔铁磁相对应于填充因子介于$ν=2$和$ν=1$之间的自旋极化的铁磁耦合。
2006-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Robust quantum dots charge autotuning using neural network uncertainty
Institut Interdisciplinaire d’Innovation Technologique (3iT), Université de Sherbrooke（谢布鲁克大学跨学科技术创新研究所）；Laboratoire Nanotechnologies Nanosystèmes (LN2) — CNRS 3463, Université de Sherbrooke（谢布鲁克大学纳米技术与纳米系统实验室）；Institut quantique (IQ), Université de Sherbrooke（谢布鲁克大学量子研究所）；IMEC（微电子中心）；National Research Council Canada（加拿大国家研究委员会）；University of Waterloo（滑铁卢大学）；Perimeter Institute for Theoretical Physics（圆周理论物理研究所）
提出基于机器学习的半导体自旋量子比特电荷自动调谐方法，利用人工神经网络识别含噪转变线并结合不确定性估计指导探索，在三个离线实验数据集上实现超99%的调谐成功率。
2024-10-30 cond-mat.mes-hall cs.LG quant-ph
The energy landscape of a superconducting double dot
本文研究了超导双点的能量学，双点由两个超导岛通过约瑟夫森结串联而成。稳定性图的周期性取决于充电能量和超导能隙之间的竞争，每个电荷状态的稳定性取决于其宇称。我们还发现，在有限的温度下，热力学的考虑有显着的影响的稳定性图。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Real-Time Feedback Control of Charge Sensing for Quantum Dot Qubits
测量少电子量子点中的电荷组态是实现基于自旋的量子信息处理的关键技术。虽然通过使用近端量子点电荷传感器可以进行快速和高保真度的测量，但是它们的操作范围有限并且易于受到电干扰。在这里，我们演示了实时操作的电荷传感器在反馈回路中，以保持其灵敏度适合于快速电荷感测在Si/SiGe双量子点。由于操作量子点的栅极电压的变化和$1/f$电荷波动而对电荷灵敏度的干扰由具有$\approx 100\,{\rm kHz}$带宽的数字PID控制器补偿。电荷传感器的快速自动调谐实现了无阻碍的电荷稳定性图测量，从而促进了实时量子点调谐和亚微秒单次自旋读出，而不会在用于量子信息处理的耗时实验中损害电荷传感器的性能。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
AC-Conductance through an Interacting Quantum Dot
研究了在有限直流偏压下，任意相互作用量子点隧穿的线性电导。在类比著名的梅尔-Wingreen公式的直流情况下，我们能够得出一个通用公式的交流电导。它可以完全用量子点上的局部相关性来表示，形式是一个有四个外部分支的凯尔迪什框图。我们说明了使用这个公式作为一个起点，通过考虑非相互作用的共振能级模型的交流电导和推导的结果，为最低阶的电子-声子耦合的图解计算。我们将展示如何在适当的限制下恢复已知的结果。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall
Automated electrostatic characterization of quantum dot devices in single- and bilayer heterostructures
National Institute of Standards and Technology（美国国家标准技术研究院）；Joint Center for Quantum Information and Computer Science（量子信息与计算机科学联合中心）；University of Maryland（马里兰大学）；Kavli Institute of Nanoscience（卡弗里纳米科学研究所）；Netherlands Organisation for Applied Scientific Research（荷兰应用科学研究院）
本文提出了一种自动化方法，用于从量子点器件的电荷稳定性图中提取电容特性，通过机器学习和图像处理技术提升器件表征效率。
2025-12-31 cond-mat.mes-hall cs.CV cs.ET
Evaluation of synthetic and experimental training data in supervised machine learning applied to charge state detection of quantum dots
门定义的量子点的自动调谐是大规模基于半导体的量子位初始化的要求。这些调整程序的一个重要步骤是基于电荷稳定图的电荷状态检测。使用监督机器学习来执行此任务需要一个大型数据集用于模型训练。为了避免手工标记实验数据，已探索合成数据作为替代方案。虽然与使用实验数据相比，训练数据集的大小显着增加，但使用合成数据意味着分类器是在来自与作为调整过程的一部分的实验数据不同的分布的数据上训练的。在这里，我们评估了一系列在模拟和实验数据上训练的机器学习模型的预测准确性，以及它们在二维电子气和纳米线器件中推广实验电荷稳定性图的能力。我们发现分类器在纯实验或合成和实验训练数据的组合上表现最好，并且将常见的实验噪声签名添加到合成数据并不能显著提高分类精度。这些结果表明，实验训练数据以及现实的量子点模拟和噪声模型在使用监督机器学习的电荷状态检测中是必不可少的。
2020-05-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Transport studies of electron-hole and spin-orbit interaction in GaSb/InAsSb core-shell nanowire quantum dots
我们报道了GaSb/InAsSb核壳纳米线中平行双量子点的低温输运研究。在负栅压下，电荷稳定性图中观察到库仑钻石的规则图案，我们将其归因于通过GaSb核心中的量子点的单空穴隧穿。随着栅极电压的增加，所测量的电荷稳定性图显示了额外的量子点的出现，我们认为这是在InAsSb壳层中形成的电子量子点。我们发现，电子-空穴相互作用引起的迁移共振的源极-漏极电压的平均电子-空穴相互作用强度为2.9毫电子伏的提取。我们还进行了磁输运测量的孔量子点在GaSb核心和提取水平相关的g因子和自旋轨道相互作用。
2015-04-20 cond-mat.mes-hall
Double quantum dots with quenched charging energy in PbTe nanowires
本研究针对PbTe纳米线静电栅极双量子点开展输运测量，揭示其零场自旋简并、磁场下四重分裂等特性，为基于PbTe的自旋量子位实现提供了推进。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall
Probing level renormalization by sequential transport through double quantum dots
我们研究了串联双量子点的电子输运。离散点能级与外部引线的隧道耦合导致它们的能量转移。这种能量重整化影响的输运特性，即使在弱的点-铅耦合的限制，当顺序运输占主导地位。我们提出了一个实验装置，它揭示了重整化效应的电流-电压特性或稳定性图。
2005-08-19 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in double quantum dots with inter-dot repulsion
我们研究了一个对称的双量子点系统串联在导线上。重点是在点间排斥电容耦合的存在下，有限点间隧穿的数值分析。结果揭示了扩展近藤相和局域单态相在自旋和电荷自由度上的竞争。定量地确定了相应的相图。
2006-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum-correlated photons generated by nonlocal electron transport
随着高质量微波腔与量子点耦合的实现，人们可以设想在半导体量子器件中研究光与物质的相干相互作用的可能性。在这里，我们研究了一个平行的双量子点设备作为单电子分裂干涉仪，与每个点耦合到一个本地光子腔。我们探讨了一个电子同时通过两个不同的量子点的相干输运是如何在两个分离的腔之间产生量子关联和纠缠的。我们计算的协方差的腔职业使用的图形微扰膨胀的基础上Keldysh格林函数的四阶的点腔相互作用强度，考虑到顶点图。通过这种方式，我们证明了纠缠的产生，证明了经典的Cauchy-Schwarz不等式被违反，如果两个点的能级几乎是简并的。对于大的能级失谐或耦合到两个腔的单点，我们证明了不等式不被违反。
2022-06-20 cond-mat.mes-hall
Automatic Charge State Tuning of 300 mm FDSOI Quantum Dots Using Neural Network Segmentation of Charge Stability Diagram
CEA-Leti（法国格勒诺耶大学（Univ. Grenoble Alpes））
本文提出基于深度学习的语义分割流程，通过识别电荷稳定性图中的过渡线实现量子点自动电荷调节，提升硅量子点量子比特的高通量电荷调节效率。
2026-04-15 cond-mat.mes-hall cs.CV cs.LG
Individually addressable double quantum dots formed with nanowire polytypes and identified by epitaxial markers
双量子点（DQD）作为量子技术的基石具有很大的前景，因为它们允许两个电子态相干耦合。用材料定义QD而不是使用静电门控允许QD具有硬壁限制电势和更鲁棒的电荷和自旋状态。一个尚未解决的问题是如何单独寻址这些量子点，这是控制量子态所必需的。在这里，我们报告的双量子点器件的制造定义的导带边缘偏移的界面处的纤锌矿和锌的晶体相的InAs纳米线。通过使用选择性地形成在一个晶相上的外延GaSb标记，我们能够精确地对准栅电极，从而允许我们独立地探测和控制每个QD。因此，我们观察到教科书般的电荷稳定性图，一个离散的能谱和电子数与理论估计一致，并调查设备的可调谐性，发现改变电子数可以用来调整隧道势垒，如预期的简单的能带图参数。
2019-02-04 cond-mat.mes-hall
