論文の概要: Programmable quantum Hall bisector: towards a novel resistance standard
for quantum metrology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.10020v1
- Date: Sun, 22 Mar 2020 22:57:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 11:35:59.478265
- Title: Programmable quantum Hall bisector: towards a novel resistance standard
for quantum metrology
- Title（参考訳）: プログラマブル量子ホール二セクタ:量子メトロロジーの新しい抵抗標準に向けて
- Authors: Zahra Sadre Momtaz, Stefan Heun, Giorgio Biasiol, Stefano Roddaro
- Abstract要約: 本稿では、新しい反復電圧分割方式を実装したプログラマブル量子ホール回路を実証する。
この回路は、分数の精度で対数的にしかスケールしない2段目の数$n$を必要とする。
- 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: We demonstrate a programmable quantum Hall circuit that implements a novel
iterative voltage bisection scheme and allows obtaining any binary fraction
$(k/2^n)$ of the fundamental resistance quantum $R_K/2=h/2e^2$. The circuit
requires a number $n$ of bisection stages that only scales logarithmically with
the precision of the fraction. The value of $k$ can be set to any integer
between 1 and $2^n$ by proper gate configuration. The architecture exploits
gate-controlled routing, mixing and equilibration of edge modes of robust
quantum Hall states. The device does not contain {\em any} internal ohmic
contact potentially leading to spurious voltage drops. Our scheme addresses key
critical aspects of quantum Hall arrays of resistance standards, which are
today widely studied and used to create custom calibration resistances. The
approach is demonstrated in a proof-of-principle two-stage bisection circuit
built on a high-mobility GaAs/AlGaAs heterostructure operating at a temperature
of $260\,{\rm mK}$ and a magnetic field of $4.1\,{\rm T}$.
- Abstract（参考訳）: 我々は,新しい反復電圧二分法を実装し,基本抵抗量子$r_k/2=h/2e^2$のバイナリ分数$(k/2^n)$を得るプログラム可能な量子ホール回路を示す。
この回路は、分数の精度で対数的にしかスケールしない二分法の段数を数ドルで要求する。
k$ の値は 1 から 2^n$ の間の任意の整数に適切なゲート設定で設定できる。
このアーキテクチャは、ロバスト量子ホール状態のエッジモードのゲート制御されたルーティング、混合、平衡を利用する。
この装置は内部のオーミック接触を含まないため、急激な電圧降下につながる可能性がある。
提案手法は,今日広く研究され,カスタムキャリブレーション抵抗の作成に利用されている量子ホールの抵抗標準の重要な側面に対処する。
この手法は、高能率GaAs/AlGaAsヘテロ構造体を温度260\,{\rm mK}$、磁場4.1\,{\rm T}$で動作させることで実証された。
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