基于传送模式穿梭的自旋量子比特操作
动态量子比特路由正成为一种有前景的半导体量子处理器架构路径。电荷载流子可通过被称为传送带的行波势能在芯片上快速移动,并以高保真度保持自旋状态。最初为自旋输运开发的传送模式穿梭,也可能为执行由运动本身直接控制的量子比特操作提供机会。本文通过两种概念上不同的方法,展示了利用传送模式电子穿梭实现的相干单量子比特和双量子比特控制。首先,传送电偶极自旋共振(传送EDSR)通过在平均拉莫尔频率下共振穿梭自旋通过横向磁场梯度,实现高保真度旋转。其次,传送非绝热门利用量子化轴倾斜实现可调谐的砰砰控制。将非绝热传送输运与由运动直接控制的交换激活相结合,可产生一系列有效双量子比特相互作用,这些相互作用可通过穿梭速度和距离进行选择。这些实验结果推动了可重构和运输驱动的自旋量子比特的架构范式发展。

