固态氖表面上的电子电荷相干性

最新实验显示,固态氖表面单电子电荷量子比特的相干时间可达约0.1毫秒。这种超长相干时间被认为源于固态氖作为量子比特载体固有的高纯度。该研究团队通过理论建模分析了固态氖上电子电荷(横向运动态)的退相干机制。在典型实验温度约10毫开尔文条件下,主要退相干机制包括声子诱导的氖晶格表面位移效应和声子诱导的氖介电常数涨落效应。当量子比特频率从1吉赫兹增至10吉赫兹时,受上述两种机制限制,电荷相干时间分别从约366秒降至7毫秒,以及从约27秒降至0.3毫秒。理论计算得到的相干时间在6.4吉赫兹工作频率下至少比实验观测值高出一个数量级,表明实验性能仍存在显著提升空间。

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