결함이 있는 양자 컴퓨팅

양자 정보를 구성하는 기본 단위인 큐비트로 사용할 물리적 시스템을 식별하고 설계하는 것은 양자 컴퓨터 개발에 있어 중요한 단계입니다. 고상 상태의 여러 가능성 중에서 질소-공백(NV(-1)) 중심으로 알려진 다이아몬드의 결함은 그 내구성 덕분에 두드러집니다. 이 양자 상태는 실온에서 높은 충실도로 초기화, 조작 및 측정할 수 있습니다. 여기에서는 유사한 양자역학적 성질을 가진 다른 깊은 중심 결함을 체계적으로 식별하는 방법을 설명합니다. 이러한 중심과 그 호스트가 충족해야 할 물리적 기준 목록을 제시하고, 이 요구 사항이 전자 구조 이론과 함께 사용되어 후보 결함 시스템을 지능적으로 분류하는 데 어떻게 활용될 수 있는지 설명합니다. 이러한 점을 자세히 설명하기 위해, 다이아몬드의 NV(-1) 중심에 대한 전자 구조 계산과 4H 실리콘 카바이드(SiC)에서 여러 깊은 중심의 계산을 비교합니다. 그런 다음 다른 정사면체로 배치된 반도체에서 유사한 결함에 대한 제안된 기준에 대해 논의합니다.