Dynamics of nuclear spin measurement in a mesoscopic solid-state quantum computer
Dynamics of nuclear spin measurement in a mesoscopic solid-state quantum computer
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介观固态量子计算机中核自旋测量的动力学
DOI：
10.1088/0953-8984/12/13/306
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发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
K. Nagaev
中科院分区：
文献类型：
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作者：
G. Berman;D. Campbell;G. Doolen;K. Nagaev
我们通过计算植入 28 Si 中的 31 P 供体上的两个耦合核自旋的量子动力学，对凯恩提出的那种类型的固态量子计算机中的核自旋测量过程进行了数值研究。我们估计“量子交换操作”的时间——将量子信息从核自旋子系统可靠传输到电子子系统所需的最短测量时间。我们的计算表明，对于参数的实际值，这次的数量级为 swap ~5 ? 10-5 秒。我们还计算了外部噪声典型值的错误概率。
We study numerically the process of nuclear spin measurement in a solid-state quantum computer of the type proposed by Kane, by calculating the quantum dynamics of two coupled nuclear spins on 31 P donors implanted in 28 Si. We estimate the time of the `quantum swap operation' - the minimum measurement time required for the reliable transfer of quantum information from the nuclear spin subsystem to the electronic subsystem. Our calculations show that for realistic values of the parameters this time is of the order of swap ~5 ? 10-5 s. We also calculate the probability of error for typical values of the external noise.