自旋量子计算机

自旋量子计算机是一种基于控制半导体设备中电荷载体（电子和电子空穴）自旋的量子计算机。xxx台自旋量子比特量子计算机是由丹尼尔-罗斯和大卫-P-迪文森佐在1997年首次提出的，也被称为罗斯-迪文森佐量子计算机。该建议是利用限制在量子点中的单个电子的内在自旋半自由度作为量子比特。这不应与其他使用核自旋作为量子比特的提案相混淆，如凯恩量子计算机或核磁共振量子计算机。迄今为止，自旋量子比特已经通过局部耗尽半导体中的二维电子气体来实现，如砷化镓、硅和锗。自旋量子比特也已在石墨烯中实现。

Loss-DiVicenzo量子计算机提案试图满足DiVincenzo对可扩展量子计算机的标准，即。识别定义良好的量子比特；可靠的状态准备；低退相干；精确的量子门操作和强量子测量。这种量子计算机的一个候选者是一个横向的量子点系统。早期关于量子点应用于量子计算的工作是由Barenco等人完成的。双量子位门的实现Loss-DiVincenzo量子计算机的运行，基本上是利用点间门电压来实现交换操作，利用局部磁场（或任何其他局部自旋操作）来实现受控NOT门（CNOT门）。交换操作是通过施加脉冲的点间门电压来实现的，因此海森堡哈密顿中的交换常数变得与时间有关。这种描述只有在以下情况下才有效。量子点的级距ΔE{fnTahomafs10bord0shad01cH00FFFF}{displaystyle/DeltaE}.{displaystyle{hbar/ΔE}，所以没有时间过渡到更高的轨道级别。

所以没有时间过渡到更高的轨道级别，并且{displaystyleT}是玻尔兹曼常数，T是以开尔文为单位的温度。从脉冲哈密顿中可以得出时间演化算子{displaystyle{mathcal{T}}}是时间排序符号。是时间排序的符号。我们可以选择一个特定的脉冲持续时间，使其在时间上的积分超过{displaystyleU_{rm{XOR}}算子是条件性相移的。｝算子是状态的条件相移（controlled-Z），其基础是.:4通过用哈达玛德门包围所需的目标量子位，它可以被做成一个CNOT门。