論文の概要: Suppressing spin qubit decoherence during shuttling via confinement modulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00611v1
- Date: Fri, 01 May 2026 12:21:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-04 17:43:28.947524
- Title: Suppressing spin qubit decoherence during shuttling via confinement modulation
- Title（参考訳）: 閉じ込め変調によるシャットリング時のスピン量子ビットデコヒーレンス抑制
- Authors: Daniel Q. L. Nguyen, Maximilian Rimbach-Russ, Stefano Bosco,
- Abstract要約: ホール・スピン系におけるスピン軌道相互作用を利用して移動中のクビットを電気的に駆動する時間的および空間的呼吸遮断プロトコルを導入する。
閉鎖変調によるシャットリングは搬送時のコヒーレンスを著しく向上するが,ノイズの相関長によって異なる限界が明らかになる。
我々の枠組みをゲルマニウムホールスピン量子ビットに適用することにより、これらのプロトコルが雑音耐性の長距離コヒーレント量子リンクへの実用的な経路を提供することを示す。
- 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: Reliable long-range qubit shuttling is a powerful tool for scalable quantum computing architectures. We investigate strategies to improve the coherence of moving spin qubits by performing continuous dynamical decoupling by modulating their confinement potential. Specifically, we introduce temporal and spatial breathing shuttling protocols that leverage spin-orbit interactions in hole-spin systems to electrically drive the qubit while moving. This enables efficient dressed-state shuttling, where the spin is continuously rotated during transport, suppressing the effect of low-frequency noise. Using the filter function formalism, we identify driving regimes that efficiently mitigate both global and local magnetic and electric noise sources. We find that confinement-modulated shuttling can significantly enhance coherence during transport, while revealing distinct limitations depending on the correlation length of the noise. Applying our framework to germanium hole-spin qubits, we show that these protocols provide a practical route toward noise-resilient long-range coherent quantum links.
- Abstract（参考訳）: 信頼性の高い長距離量子ビットシャットリングは、スケーラブルな量子コンピューティングアーキテクチャのための強力なツールである。
本研究では, スピン量子ビットのコヒーレンスを連続的動的デカップリングにより向上させる手法について検討する。
具体的には、ホールスピン系におけるスピン軌道相互作用を利用して、移動中にクビットを電気的に駆動する時間的および空間的呼吸遮断プロトコルを導入する。
これにより、輸送中にスピンが連続的に回転する効率的な着衣状態のシャットリングが可能となり、低周波ノイズの影響を抑える。
フィルタ関数の定式化を用いて,大域的および局所的な磁気ノイズ源と電気ノイズ源の両方を効率的に緩和する駆動機構を同定する。
閉鎖変調によるシャットリングは搬送時のコヒーレンスを著しく向上するが,ノイズの相関長によって異なる限界が明らかになる。
我々の枠組みをゲルマニウムホールスピン量子ビットに適用することにより、これらのプロトコルが雑音耐性の長距離コヒーレント量子リンクへの実用的な経路を提供することを示す。
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