受准静态噪声主动解耦的驱动电子自旋量子比特的相干性

摘要： 半导体量子点中电子自旋量子比特的相干性主要受低频噪声影响。过去十年间，人们通过材料工程努力抑制此类噪声，使静止量子比特的自旋退相位时间显著延长。然而，决定控制保真度的自旋操控过程中的环境噪声作用尚不明确。我们展示了一种电子自旋量子比特，其受驱动演化过程中的相干性主要受高频电荷噪声限制，而非任何半导体器件固有的准静态噪声。我们采用反馈控制技术主动抑制后者，在砷化镓量子点中实现了高达99.04±0.23%的π翻转门保真度。研究表明，受驱动演化相干性受拉比频率处纵向噪声限制，其频谱与同位素纯化硅量子比特中观测到的1/f噪声相似。