論文の概要: Enabling Modularity for Spin Qubits via Driven Quantum Dot-Mediated Entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.03373v1
• Date: Fri, 03 Apr 2026 18:07:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-07 15:49:18.542043
• Title: Enabling Modularity for Spin Qubits via Driven Quantum Dot-Mediated Entanglement
• Title（参考訳）: 駆動量子ドット媒介エンタングルメントによるスピン量子ビットのモジュラリティの導出
• Authors: V. Srinivasa,
• Abstract要約: 本稿では、交流電界駆動型多電子メディエータ量子ドットを介する容量結合によるスピン量子ビットの絡み合わせ手法を提案する。 このアプローチは、共振交換量子ビットに対する高速で単一パルスの普遍エンタングリングゲートにつながることを示す。
• 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: We present an approach for entangling spin qubits via capacitive coupling mediated by an ac electric field-driven multielectron mediator quantum dot. To illustrate this method, we consider the case of a driven two-electron dot that mediates entanglement between resonant exchange qubits defined in three-electron triple quantum dots, which enable direct capacitive coupling and interaction with microwave fields via intrinsic spin-charge mixing. The method can also be applied to other types of spin qubits that can be coupled capacitively. We show that this approach leads to rapid, single-pulse universal entangling gates for resonant exchange qubits that are activated via the drive on the mediator dot. Unlike conventional tunneling-based two-qubit gates between exchange-only qubits, the capacitive interaction-based gates we describe do not require an extensive sequence of pulses to mitigate leakage. We describe how this drive-activated local entangling approach can be integrated with the driven sideband-based long-range approach for cavity-mediated entangling gates developed in our previous work in order to enable modularity for spin-based quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、交流電界駆動型多電子メディエータ量子ドットを介する容量結合によるスピン量子ビットの絡み合わせ手法を提案する。 本手法を説明するために,三電子三重量子ドットで定義された共振交換量子ビット間の絡み合いを媒介する駆動型2電子ドットの場合を考える。 この方法は、容量的に結合できる他の種類のスピン量子ビットにも適用することができる。 提案手法は, 媒質点上の駆動により活性化される共振交換量子ビットに対して, 高速かつ単一パルスの普遍エンタングゲートを導出することを示す。 交換専用量子ビット間の従来のトンネルベースの2量子ビットゲートとは異なり、我々が記述した静電容量相互作用ベースのゲートは漏れを緩和するために広いパルス列を必要としない。 本稿では、この駆動活性化局所エンタングリングアプローチを、スピンベースの量子情報処理のモジュラリティを実現するために、これまでの研究で開発されたキャビティを介するエンタングリングゲートに対して、駆動サイドバンドベースの長距離アプローチと統合する方法について述べる。

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