論文の概要: Efficient orthogonal control of tunnel couplings in a quantum dot array
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.07671v1
- Date: Tue, 21 Jan 2020 17:49:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-06 09:12:42.806767
- Title: Efficient orthogonal control of tunnel couplings in a quantum dot array
- Title（参考訳）: 量子ドットアレイにおけるトンネル結合の効率的直交制御
- Authors: T.-K. Hsiao, C. J. van Diepen, U. Mukhopadhyay, C. Reichl, W.
Wegscheider and L. M. K. Vandersypen
- Abstract要約: ドット電位とドット間トンネル結合へのゲート電圧のクロストークは、デバイスパラメータのチューニングを複雑にする。
トンネルバリア上のクロストークは,すべてのゲートに同じ指数依存が適用されるという事実を利用して,効率的に特徴付け,補償することができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Electrostatically-defined semiconductor quantum dot arrays offer a promising
platform for quantum computation and quantum simulation. However, crosstalk of
gate voltages to dot potentials and inter-dot tunnel couplings complicates the
tuning of the device parameters. To date, crosstalk to the dot potentials is
routinely and efficiently compensated using so-called virtual gates, which are
specific linear combinations of physical gate voltages. However, due to
exponential dependence of tunnel couplings on gate voltages, crosstalk to the
tunnel barriers is currently compensated through a slow iterative process. In
this work, we show that the crosstalk on tunnel barriers can be efficiently
characterized and compensated for, using the fact that the same exponential
dependence applies to all gates. We demonstrate efficient calibration of
crosstalk in a quadruple quantum dot array and define a set of virtual barrier
gates, with which we show orthogonal control of all inter-dot tunnel couplings.
Our method marks a key step forward in the scalability of the tuning process of
large-scale quantum dot arrays.
- Abstract（参考訳）: 静電的に定義された半導体量子ドットアレイは、量子計算と量子シミュレーションに有望なプラットフォームを提供する。
しかし、ドット電位とドット間トンネル結合に対するゲート電圧のクロストークは、デバイスパラメータのチューニングを複雑にする。
これまで、ドットポテンシャルへのクロストークは、物理ゲート電圧の線形結合であるいわゆる仮想ゲートを用いて、日常的かつ効率的に補償される。
しかし、ゲート電圧にトンネル結合が指数関数的に依存するため、トンネルバリアへのクロストークは現在、遅い反復過程によって補償されている。
本研究では,同じ指数依存性がすべてのゲートに適用されるという事実を用いて,トンネルバリアのクロストークを効率的に特徴付け,補償できることを示す。
四重極量子ドットアレイにおけるクロストークの効率的なキャリブレーションを示し、仮想バリアゲートのセットを定義し、全てのドット間トンネル結合の直交制御を示す。
提案手法は,大規模量子ドットアレイのチューニングプロセスのスケーラビリティにおいて重要な一歩となる。
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