g因子张量在Ge/SiGe量子点中的优化

平面锗异质结构中承载的空穴自旋量子比特,是可扩展半导体量子计算的主要平台之一。然而,器件性能受到显著量子点变异性制约,导致量子比特能级不确定性和自旋量化轴的随机取向。g张量的定制化控制为克服这些限制、实现更可靠的量子比特操作提供了策略。本文提出了一种灵活的优化框架,用于设计g张量特性。作为基准测试,该团队通过数值方法获得了SiGe-Ge-SiGe量子阱中面外势的最优重塑方案,以抑制面内g张量分量并实现最近提出的无间隙单自旋量子比特编码。这种重塑通过异质结构工程实现,具体通过调节量子阱内的硅浓度,但该框架仍可轻松适配其他设计目标。该团队的研究结果为改善自旋响应的可调性提供了实用设计原则,为大规模锗基量子计算机的发展铺平了道路。

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提交arXiv: 2026-04-30 16:26

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