論文の概要: Gate-Controlled Spin Qubits in Confined Altermagnets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.24150v1
• Date: Tue, 23 Jun 2026 05:14:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-24 22:16:48.786489
• Title: Gate-Controlled Spin Qubits in Confined Altermagnets
• Title（参考訳）: 強磁性体におけるゲート制御スピン量子ビット
• Authors: Hamed Vakili,
• Abstract要約: 静電閉じ込め量子ドットにおけるゲート定義スピン量子ビットを提案する。 位相制御された四極形ゲートドライブは、閉じ込め異方性を調整することで、$X_/2$と$X_$回転を実現する。 二重量子ドットスペクトルは、実効論理的2量子ビットハミルトニアンにおいて、非零非局所パウリブロックを持つ孤立量子ドット積状態にきれいに投影できることを示す。
• 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 propose gate-defined spin qubits in electrostatically confined altermagnetic quantum dots. Elliptical confinement of the $d$-wave altermagnetic structure produces a low-energy doublet with opposite spin polarization. For the range of parameters used here, the qubit states energy gap lies in the microwave range while the leakage gap remains in the meV range. Even without spin-orbit coupling, time-dependent simulations show that a phase-controlled quadrupolar gate drive about a fixed bias point implements $X_{π/2}$ and $X_π$ rotations by resonantly modulating the confinement anisotropy. We extend the study to two-qubits using a double quantum dot. We show that the double quantum dot spectrum can be cleanly projected onto isolated quantum dot product states with a nonzero nonlocal Pauli block in the effective logical two-qubit Hamiltonian. Resonant central-barrier modulation then drives the logical two-qubit component close to a maximally entangled state. These calculations show anisotropic altermagnetic quantum dots as a route to locally gate-controlled spin qubits without requiring spin-orbit coupling.
• Abstract（参考訳）: 静電気に閉じ込められた反磁性量子ドットにおけるゲート定義スピン量子ビットを提案する。 $d$-waveの反磁性構造の楕円閉じ込めは、反対のスピン偏極を持つ低エネルギーのダブルトを生成する。 ここで用いられるパラメータの範囲については、クビット状態のエネルギーギャップはマイクロ波範囲内にあるが、リークギャップはMeV範囲内にある。 スピン軌道カップリングがなくても、時間依存のシミュレーションでは、固定バイアス点の周りの位相制御された四極極ゲートドライブは、閉じ込め異方性を共鳴的に変調することによって、$X_{π/2}$と$X_π$回転を実装している。 この研究は二重量子ドットを用いて2量子ビットに拡張する。 二重量子ドットスペクトルは、実効論理的2量子ビットハミルトニアンにおいて、非零非局所パウリブロックを持つ孤立量子ドット積状態にきれいに投影できることを示す。 共鳴中心バリア変調は、最大絡み合った状態に近い論理的2ビット成分を駆動する。 これらの計算は、スピン軌道結合を必要とせず、局所的なゲート制御されたスピン量子ビットへのルートとして異方性反磁性量子ドットを示す。

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