論文の概要: Decoherence of solid-state spin qubits: a computational perspective

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.18535v1
• Date: Tue, 28 May 2024 19:03:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-30 22:03:07.097906
• Title: Decoherence of solid-state spin qubits: a computational perspective
• Title（参考訳）: 固体スピン量子ビットのデコヒーレンス:計算的視点
• Authors: Mykyta Onizhuk, Giulia Galli,
• Abstract要約: 第一原理シミュレーションは、異なる種類の固体電子スピンに対するスピンダイナミクスを予測する方法について論じる。 検証されたクラスタ手法が最近の実験結果の解釈にどのように役立つかを強調した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The usefulness of solid-state spins in quantum technologies depends on how long they can remain in a coherent superposition of quantum states. This Colloquium discusses how first-principles simulations can predict spin dynamics for different types of solid-state electron spins, helping design novel and improved platforms for quantum computing, networking, and sensing. We begin by outlining the necessary concepts of the noise affecting generic quantum systems. We then focus on recent advances in predicting spin-phonon relaxation of the spin-defect qubits. Next, we discuss cluster methods as a means of simulating quantum decoherence induced by spin-spin interactions, emphasizing the critical role of validation in ensuring the accuracy of these simulations. We highlight how validated cluster methods can be instrumental in interpreting recent experimental results and, more importantly, predicting the coherence properties of novel spin-based quantum platforms, guiding the development of next-generation quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子技術における固体スピンの有用性は、量子状態のコヒーレントな重ね合わせにどれだけ長く留まるかに依存する。 このColloquiumは、第一原理シミュレーションが様々な種類の固体電子スピンのスピンダイナミクスを予測し、量子コンピューティング、ネットワーク、センシングのための新しいプラットフォームの設計と改善を支援する方法について論じている。 まず、一般的な量子システムに影響を及ぼすノイズの必要な概念を概説する。 次に、スピン欠陥量子ビットのスピンフォノン緩和を予測する最近の進歩に焦点を当てる。 次に,スピンスピン相互作用によって引き起こされる量子デコヒーレンスをシミュレーションするためのクラスタ法について議論し,これらのシミュレーションの精度を保証する上での検証の重要性を強調する。 我々は、最近の実験結果の解釈において、検証されたクラスタ法がどのように有効かを強調し、さらに重要なことは、新しいスピンベースの量子プラットフォームにおけるコヒーレンス特性を予測し、次世代量子技術の発展を導くことである。

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