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Optically controlled quantum gates for three spin qubits in quantum dot-microcavity coupled systems

机译：在量子点微腔耦合系统中的三个旋转Qubits的光学控制量子门

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We investigate theoretically the possibility of achieving feasible solid-state quantum computing by compactly constructing a set of two or three quantum gates on stationary electron spin qubits, including the controlled NOT gate, Toffoli gate and Fredkin gate. In our schemes, both of the target qubits and control qubits are all encoded on the confined electron spins in quantum dots embedded in optical microcavities with two partially reflective mirrors. In this paper, the schemes are based on spin selective photon reflection from the microcavity and are achieved in deterministic ways by the sequential detection of the auxiliary photons. The feasibilities of the proposed schemes are estimated by high average fidelities of the gates which are achievable in both the weak coupling and the strong coupling regimes. Under the present technology, our proposed schemes are feasible, opening the promising perspectives for constructing a solid-state quantum computation and quantum information processing.
机译：理论上，通过紧凑地构造固定电子旋转QUBITS上的一组两个或三个量子门来实现可行的固态量子计算的可能性，包括受控的非栅极，Toffoli栅极和褶皱门。在我们的方案中，目标Qubits和控制Qubits都是在嵌入在光学微腔中的额定光纤中的限制电子旋转上编码，其中有两个部分反射镜。在本文中，该方案基于来自微腔的旋转选择性光子反射，并且通过辅助光子的顺序检测以确定性方式实现。所提出的方案的可行性估计，较弱的耦合和强耦合制度可实现的浇口的高平均保真度。在本技术下，我们提出的方案是可行的，打开用于构建固态量子计算和量子信息处理的有希望的观点。

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