利用量子霍尔边缘通道的时间仓量子比特架构
该研究团队提出了一种基于量子霍尔边缘通道的时间编码量子比特模块化架构基础要素,构建了名为“TEMPO”(时间分箱电子模块化量子比特平台)的可扩展电子量子信息平台。量子态通过沿单一手性边缘传播的时间分离边缘磁等离激元波包进行编码,无需空间路径分离即可增强相干性。该平台利用动态可调量子点接触器和干涉环路的静电控制,支持完整的量子比特操作——包括初始化、相位调制、读出和双量子比特纠缠门操作。研究人员考虑了边缘磁等离激元传播的线性色散特性及栅极诱导速度调控,并阐述了维持波形完整性的策略。针对不同单电子源(欧姆注入与电容激发)在相干性方面的表现进行了探讨。通过同步注入和相邻通道间工程化库仑相互作用实现了多量子比特操作,同时采用基于自旋或电容的电荷传感器解决单量子比特读出问题。该工作集成了手性边缘态的栅极可调相干控制技术,为固态平台中可扩展的电子量子光学提供了完整实现路径。
