論文の概要: The germanium quantum information route

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.08133v1
• Date: Fri, 17 Apr 2020 09:15:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-23 04:45:02.341905
• Title: The germanium quantum information route
• Title（参考訳）: ゲルマニウム量子情報経路
• Authors: Giordano Scappucci, Christoph Kloeffel, Floris A. Zwanenburg, Daniel Loss, Maksym Myronov, Jian-Jun Zhang, Silvano De Franceschi, Georgios Katsaros, Menno Veldhorst
• Abstract要約: 我々は,低次元ゲルマニウム構造における孔の物理を理論的観点から考察する。 我々はゲルマニウム系平面ヘテロ構造とナノワイヤを支える材料科学の進歩について検討する。 我々は、スケーラブルな量子情報処理への最も有望な展望を特定することで結論付ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.449694738547425
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In the worldwide endeavor for disruptive quantum technologies, germanium is emerging as a versatile material to realize devices capable of encoding, processing, or transmitting quantum information. These devices leverage special properties of the germanium valence-band states, commonly known as holes, such as their inherently strong spin-orbit coupling and the ability to host superconducting pairing correlations. In this Review, we initially introduce the physics of holes in low-dimensional germanium structures with key insights from a theoretical perspective. We then examine the material science progress underpinning germanium-based planar heterostructures and nanowires. We review the most significant experimental results demonstrating key building blocks for quantum technology, such as an electrically driven universal quantum gate set with spin qubits in quantum dots and superconductor-semiconductor devices for hybrid quantum systems. We conclude by identifying the most promising prospects toward scalable quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 破壊的量子技術への世界的な取り組みの中で、ゲルマニウムは量子情報を符号化、処理、送信できる装置を実現するための汎用材料として登場しつつある。 これらの装置は、ゲルマニウム原子価バンド状態(一般にはホールとして知られる)の特別な性質、例えば本質的に強いスピン軌道結合や超伝導対相関をホストする能力を利用する。 本論では, まず, 低次元ゲルマニウム構造におけるホールの物理を, 理論的な考察とともに紹介する。 次に,ゲルマニウム系平面構造とナノワイヤを支える材料科学の進歩について検討する。 量子ドットにおけるスピン量子ビットを用いた電気駆動型普遍量子ゲートセットやハイブリッド量子システムのための超伝導-半導体デバイスなど、量子技術の鍵構築ブロックを示す最も重要な実験結果について概説する。 最後に,スケーラブルな量子情報処理への最も有望な展望を明らかにする。

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