論文の概要: Limitations on the maximal level of entanglement of two singlet-triplet
qubits in GaAs quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.16583v1
- Date: Wed, 27 Dec 2023 14:19:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-29 18:52:48.098604
- Title: Limitations on the maximal level of entanglement of two singlet-triplet
qubits in GaAs quantum dots
- Title（参考訳）: GaAs量子ドットにおける2つの一重項量子ビットの最大絡み合いの制限
- Authors: Igor Bragar, {\L}ukasz Cywi\'nski
- Abstract要約: 磁場勾配に伴うエネルギー$Delta B_z$は、一重項状態と三重項状態の間の交換エネルギー$J$よりも桁違いに小さい。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We analyze in detail a procedure of entangling of two singlet-triplet
($S$-$T_{0}$) qubits operated in a regime when energy associated with the
magnetic field gradient, $\Delta B_{z}$, is an order of magnitude smaller than
the exchange energy, $J$, between singlet and triplet states [Shulman M. et
al., Science 336, 202 (2012)]. We have studied theoretically a single
$S$-$T_{0}$ qubit in free induction decay and spin echo experiments. We have
obtained analytical expressions for time dependence of components of its Bloch
vector for quasistatical fluctuations of $\Delta B_{z}$ and quasistatical or
dynamical $1/f^{\beta}$-type fluctuations of $J$. We have then considered the
impact of fluctuations of these parameters on the efficiency of the entangling
procedure which uses an Ising-type coupling between two $S$-$T_{0}$ qubits.
Particularly, we have obtained an analytical expression for evolution of two
qubits affected by $1/f^{\beta}$-type fluctuations of $J$. This expression
indicates the maximal level of entanglement that can be generated by performing
the entangling procedure. Our results deliver also an evidence that in the
above-mentioned experiment, the $S$-$T_{0}$ qubits were affected by
uncorrelated $1/f^{\beta}$ charge noises.
- Abstract（参考訳）: 磁場勾配 ($\delta b_{z}$) に関連するエネルギーが一重項状態と三重項状態 (shulman m. et al., science 336, 202 (2012)] の間の交換エネルギー ($j$) よりも桁違いに小さい場合の、2つの一重項三重項 (s$-$t_{0}$) 量子ビットの絡み合いの手順を詳細に分析した。
理論的には1つの$S$-$T_{0}$ qubitを自由誘導減衰とスピンエコー実験で研究した。
我々はBlochベクトルの成分の時間依存性に関する解析式を$\Delta B_{z}$の準静的揺らぎと$J$の準静的あるいは動的な1/f^{\beta}$タイプのゆらぎに対して取得した。
次に、これらのパラメータの揺らぎが2つの$S$-$T_{0}$ qubits間のIsing型結合を利用するエンタングリング手順の効率に与える影響を考察した。
特に、1/f^{\beta}$-type fluctuations of $J$の影響を受ける2つの量子ビットの進化に関する解析式を得た。
この式は、絡み込み手順を実行することで生成できる最大の絡み合いレベルを示す。
以上の実験では、S$-$T_{0}$ qubitsは非相関な1/f^{\beta$ チャージノイズの影響を受けていた。
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