通过电子交换调节的核旋转的可扩展纠
Holly G Stemp1,2, Mark R van Blankenstein1,2, Serwan Asaad1,2
1School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Sydney, Sydney, NSW, Australia.
研究人员在中实现了远距离核旋转之间的量子纠,这是可扩展量子计算机的关键步骤. 这种进步使用电子交换相互作用来调解核旋门,克服了以前的限制.
科学领域:
- 量子计算
- 固态物理
- 量子纠
背景情况:
- 在遥远的核旋转之间创造真正的量子纠对于量子计算至关重要.
- 目前在半导体中使用普通电子进行核纠的方法是不可扩展的.
研究的目的:
- 展示一个可扩展的方法来实现核自旋纠.
- 在装置中执行两个量子位控制的Z逻辑操作.
主要方法:
- 使用一个装置, 两颗原子相隔20纳米.
- 使用与每个原子结合的单独电子之间的交换相互作用来调解核二量子比特门.
- 准备和测量一个核钟状态.
主要成果:
- 在两个原子的核旋转之间成功演示了双量子位控制的Z逻辑操作.
- 实现了核贝尔状态,其忠实度为[公式:见文本]和一致性为[公式:见文本].
- 展示了基于核旋转的量子计算的可扩展方法.
结论:
- 这种方法克服了用于量子计算的核自旋纠的可扩展性限制.
- 这项工作为半导体旋转量子比特向基于核旋转的量子计算机的发展铺平了道路.
- 使用电子交换相互作用为可扩展的量子信息处理提供了一个有前途的途径.
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