硅中基于施主的自旋量子比特最新实验利用束缚于不同施主核的电子间交换相互作用,实现了双量子比特操作。这类系统中持续存在一个未解现象:当施主核自旋初始化为平行取向时(相较于反平行取向),通过Elzerman式单电子晶体管(SET)读取的电子读出对比度会显著增强。该工作首次对平行核自旋构型下的交换耦合施主系统进行了细致分析,并提出解释该效应的物理机制。研究团队将增强的读出对比度归因于:当施主核自旋平行排列时,单个读取周期内电子会额外隧穿至SET器件一次。这些发现不仅为提升此类系统的电子读出保真度提供了新思路,更有助于完善对施主型量子比特架构中自旋相关隧穿过程的认知。
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提交arXiv:
2026-02-16 03:24