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Optimizing spin qubit coherence through materials codesign
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DOI：10.1557/s43577-026-01069-z.png)
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摘要
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缺陷基自旋量子比特系统的发展目前正从基础研究和概念验证演示转向量子技术蓬勃兴起领域的应用。在此背景下，新的挑战涌现，特别是需要理解和设计构成此类技术可扩展性和广泛应用关键硬件基础材料的基本材料。尽管早期的讨论通常关注理想化系统中的量子比特，但自旋相干性和光学性质的主要局限性源于宿主基质非理想性所施加的影响。退相干可源于多种来源，包括其他量子比特、核自旋和有害点缺陷及扩展缺陷，这些来源通过磁场、电场、光子、声子和应变与量子比特相互作用。在本文中，我们关注退相干的相关来源和机制，并通过第一性原理模拟与材料合成和工程的协同集成提供潜在的缓解策略。我们旨在提供材料属性与材料功能之间的具体联系，从而实现按需设计材料。
Keyword:
Solid-state spin qubits
Quantum decoherence
Codesign
Ab initio simulations
Materials science
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