利用各向异性交换相互作用实现噪声防护的双量子比特门
锗量子点中的空穴自旋量子比特是实现可扩展量子计算的有前途的候选体系。其强自旋轨道耦合作用可实现快速全电学量子调控,该平台仅需基带信号即可实现通用量子控制,有望减轻串扰和微波热效应的影响。与此同时,自旋轨道耦合会诱导各向异性交换相互作用,这种特性在实现两量子比特门方面的潜力尚未得到充分探索。目前空穴量子计算机的性能主要受限于低频电荷噪声导致的退相干效应。本工作提出了一种针对锗空穴自旋量子比特的无能隙区新型两量子比特门操控方案,该方案利用相邻自旋间的各向异性交换作用,采用纯电学基带信号实现的复合脉冲序列。通过这种方法,该团队预测可实现能抑制交换能波动的高保真度两量子比特控制Z门操作,为构建容错半导体量子处理器提供了可行路径。

