누설이 ST₀ 양자 비트 동역학에 미치는 영향

초록

본 논문은 이중 양자점(DQD)에서 구현된 싱글톤‑트리플렛(ST₀) 스핀 큐비트의 게이트 수행 중 발생하는 누설(leakage)이 시간 진화 연산자에 미치는 영향을 분석한다. 약한 상호작용 한계에서 누설은 연산자의 위상에 작은 이동을 일으켜 과·과소 회전을 초래함을 증명하고, 이를 제어함으로써 게이트 시간 최적화와 읽기 과정의 코히런스 향상이 가능함을 제시한다. 또한, 전하 잡음과 횡자기장 하에서의 게이트 충실도 평가를 통해 실험적 적용 가능성을 검토한다.

상세 분석

이 연구는 ST₀ 큐비트가 두 개의 전자 스핀으로 구성된 싱글톤(|S⟩)과 중성 트리플렛(|T₀⟩) 상태를 논리 0·1 로 사용하는 구조를 전제로 한다. 기본 해밀토니안 H_ST₀ =