論文の概要: All-Electric Quantum State Transfer via Spin-Orbit Phase Matching

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.13976v1
• Date: Wed, 13 May 2026 18:00:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.439944
• Title: All-Electric Quantum State Transfer via Spin-Orbit Phase Matching
• Title（参考訳）: スピン軌道位相マッチングによる全電子量子状態移動
• Authors: Madhumita Sarkar, Roopayan Ghosh, Charles G. Smith, Maksym Myronov, Sougato Bose,
• Abstract要約: 半導体ホールスピン量子ビットは量子計算への有望な経路を提供する。 我々は、スピン軌道誘起異方性交換によってコヒーレントな長距離量子状態移動が妨げられることを示す。 以上の結果から, スピン軌道相の電気的制御は, 量子情報伝達において, 等級調整あるいは軸アライメントが実用的な方法であることが確認された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Semiconductor hole-spin qubits offer a promising route to quantum computation due to their weak hyperfine interaction, and strong intrinsic spin-orbit coupling enabling electric control of qubits. Scalable architectures, however, require coherent long-distance quantum state transfer, which is hindered in these systems by spin-orbit induced anisotropic exchange. Here we show that this limitation can be overcome by using an all-electric control protocol. By tuning the electric field strength, we identify discrete spin-orbit phase-matching conditions that restore near-perfect state transfer, independent of the rotation axis. Complementarily, controlling the electric field direction aligns the spin-orbit axis, suppressing excitation non-conserving processes and enabling robust transfer without fine tuning. Our results establish that electrical control of spin-orbit phases through either magnitude tuning or axis alignment as a practical route for robust quantum information transport in hole-spin quantum dot arrays.
• Abstract（参考訳）: 半導体ホールスピン量子ビットは、その弱超微粒子相互作用による量子計算への有望な経路を提供し、強い固有スピン軌道結合は量子ビットの電気的制御を可能にする。 しかし、スケーラブルアーキテクチャはコヒーレントな長距離量子状態移動を必要とし、スピン軌道誘起異方性交換によってこれらの系に妨げられる。 ここでは、全電気制御プロトコルを用いることで、この制限を克服できることを示す。 電界強度を調整することにより、回転軸に依存しないほぼ完全な状態転移を復元する離散スピン軌道位相整合条件を同定する。 相補的に、電場方向を制御することはスピン軌道軸を整列させ、励起非保存過程を抑え、微調整なしで堅牢な移動を可能にする。 本研究は, スピン軌道位相の電気的制御を, ホールスピン量子ドットアレイにおけるロバスト量子情報伝達の実用的な方法として確立した。

関連論文リスト

• Complete coherent control of spin qubits in self-assembled InAs quantum dots under oblique magnetic fields [0.0]
  自己集合InAs負電荷量子ドットに閉じ込められた単一スピン量子ビットの完全コヒーレント制御を示す。 従来のVoigt幾何と比較する。 結果はスピンキュービット制御が必ずしも純粋なヴォイグット幾何学を必要としないことを証明している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-04-08T13:27:52Z)
• Electrically Tuneable Variability in Germanium Hole Spin Qubits [0.0]
  平面ゲルマニウムヘテロ構造におけるホールスピン量子ビットは、スケーラブルな半導体量子コンピューティングのための最前線である。 量子ドット閉じ込めに制御された異方性を印字することにより,スピン量子ビット応答を設計するための系統的,局所的な手法を提案する。 本研究は、スピン応答のオンデマンド制御と変動緩和のための実用的な設計原理を提供し、大規模ゲルマニウムベースの量子コンピュータへの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-14T14:12:31Z)
• Control of an environmental spin defect beyond the coherence limit of a central spin [79.16635054977068]
  電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。 我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。 我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T17:55:16Z)
• Tunable planar Josephson junctions driven by time-dependent spin-orbit coupling [0.0]
  通常の超伝導体とIII-V半導体を統合することで、可変ジョセフソン接合(JJ)を実装するための多用途プラットフォームを提供する 安定相間の遷移はスピン軌道結合の強さの単純な線形変化によって実現されることを示す。 一定の有効磁場とスピン軌道結合の変化の間の相互作用は、超伝導スピントロニクス、マヨラナ境界状態の制御、および出現する量子ビットに直接的な意味を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-16T03:15:55Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• Nonadiabatic quantum control of quantum dot arrays with fixed exchange using Cartan decomposition [0.0]
  半導体スピン量子ビットでは、スピンのシャットリングは遠方量子ビット間の量子演算を生成する実用的な方法である。 我々は,従来の二重ドット系と三重ドット系の結果を拡張し,量子ドットの長い鎖でスピンシャットリングを実装する手法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-06T01:04:39Z)
• Squeezed hole spin qubits in Ge quantum dots with ultrafast gates at low power [0.0]
  平面Geヘテロ構造におけるホールスピン量子ビットは、スケーラブルな量子コンピュータのための最前線のプラットフォームの一つである。 我々はこれらの相互作用を桁違いに拡張する最小限の設計修正を提案する。 我々のアプローチは、量子ドットを一方向に強く絞る非対称ポテンシャルに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T23:46:07Z)
• Probing the coherence of solid-state qubits at avoided crossings [51.805457601192614]
  本研究では,核スピン浴と相互作用する常磁性欠陥の量子力学について検討した。 提案された理論的アプローチは、第一原理からスピン量子ビットのコヒーレンス特性を設計する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T15:37:59Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。