論文の概要: Coherent spin qubit transport in silicon

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.04020v2
• Date: Thu, 3 Sep 2020 15:45:13 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 16:10:58.753710
• Title: Coherent spin qubit transport in silicon
• Title（参考訳）: シリコン中のコヒーレントスピン量子ビット輸送
• Authors: J. Yoneda, W. Huang, M. Feng, C. H. Yang, K. W. Chan, T. Tanttu, W. Gilbert, R. C. C. Leon, F. E. Hudson, K. M. Itoh, A. Morello, S. D. Bartlett, A. Laucht, A. Saraiva, A. S. Dzurak
• Abstract要約: フォールトトレラント量子プロセッサは、近隣の量子ビットのみと相互作用する静止量子ビットを用いて構成できるが、論理量子ビット当たりの物理量子ビットのオーバーヘッドは大きい。 ここでは、等方的に濃縮されたシリコン中の量子ドット間の電子スピン量子ビットの高忠実コヒーレント輸送を示す。
• 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: A fault-tolerant quantum processor may be configured using stationary qubits interacting only with their nearest neighbours, but at the cost of significant overheads in physical qubits per logical qubit. Such overheads could be reduced by coherently transporting qubits across the chip, allowing connectivity beyond immediate neighbours. Here we demonstrate high-fidelity coherent transport of an electron spin qubit between quantum dots in isotopically-enriched silicon. We observe qubit precession in the inter-site tunnelling regime and assess the impact of qubit transport using Ramsey interferometry and quantum state tomography techniques. We report a polarization transfer fidelity of 99.97% and an average coherent transfer fidelity of 99.4%. Our results provide key elements for high-fidelity, on-chip quantum information distribution, as long envisaged, reinforcing the scaling prospects of silicon-based spin qubits.
• Abstract（参考訳）: フォールトトレラント量子プロセッサは、近隣の量子ビットのみと相互作用する静止量子ビットを用いて構成できるが、論理量子ビット当たりの物理量子ビットのオーバーヘッドは大きい。 このようなオーバーヘッドは、チップをコヒーレントに量子ビットを輸送することで低減され、すぐ隣同士の接続が可能である。 ここでは、等位相エンリッチシリコン中の量子ドット間の電子スピン量子ビットの高忠実性コヒーレント輸送を示す。 本研究では, 現場間トンネルにおけるクビットの偏差を観測し, ラムゼイ干渉計と量子状態トモグラフィー技術を用いてクビット輸送の影響を評価する。 偏光転送の忠実度は99.97%、コヒーレント転送の忠実度は99.4%である。 この結果は、シリコンベースのスピン量子ビットのスケーリング可能性を高めるため、高忠実でオンチップな量子情報分布の鍵となる要素を提供する。

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