高保真度单NV中心量子比特态层析成像的光电读出技术
量子计算是一个快速发展的领域。然而,最常用的量子比特需要在低温条件下运行,这增加了成本并限制了规模扩展。常温固态量子比特为实现大规模应用提供了替代方案。金刚石中的氮-空位(NV)中心是室温固态量子计算架构的主要候选者之一,并已在门保真度、量子纠错、耦合等方面展现出竞争力。每个NV中心都关联着一个电子自旋,传统上通过光致发光进行读取。但针对小型常温NV量子处理器的构建,光学读取方式在收集效率、读取分辨率、最终设备尺寸及其与标准半导体架构的集成方面存在局限。该工作对比研究了光电读取与传统光学读取的竞争优势,特别报道了采用光电检测对单个NV中心进行量子态层析测量的成果。研究人员实现了0.995±0.0062的状态重构保真度,与光学测量结果相当,证明保真度不会因读取方式的改变而降低,凸显了光电检测在NV量子处理器中的价值。
量科快讯
9 小时前
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