論文の概要: Donor spins in silicon for quantum technologies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.04081v1
- Date: Wed, 9 Sep 2020 02:41:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 03:11:11.912258
- Title: Donor spins in silicon for quantum technologies
- Title（参考訳）: 量子技術のためのシリコンのドナースピン
- Authors: Andrea Morello, Jarryd J. Pla, Patrice Bertet, David N. Jamieson
- Abstract要約: 本稿では, シリコンにイオンを注入したドナースピンの量子技術への応用について述べる。
シリコンで単一原子スピン量子ビットを作製し、操作する方法を示す。
我々は、これらの量子ビットをスケールアップして大きな量子プロセッサを構築するための経路について議論する。
- 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: Dopant atoms are ubiquitous in semiconductor technologies, providing the
tailored electronic properties that underpin the modern digital information
era. Harnessing the quantum nature of these atomic-scale objects represents a
new and exciting technological revolution. In this article we describe the use
of ion-implanted donor spins in silicon for quantum technologies. We review how
to fabricate and operate single-atom spin qubits in silicon, obtaining some of
the most coherent solid-state qubits, and we discuss pathways to scale up these
qubits to build large quantum processors. Heavier group-V donors with large
nuclear spins display electric quadrupole couplings that enable nuclear
electric resonance, quantum chaos and strain sensing. Donor ensembles can be
coupled to microwave cavities to develop hybrid quantum Turing machines.
Counted, deterministic implantation of single donors, combined with novel
methods for precision placement, will allow the integration of individual
donors spins with industry-standard silicon fabrication processes, making
implanted donors a prime physical platform for the second quantum revolution.
- Abstract（参考訳）: ドーパント原子は半導体技術においてユビキタスであり、現代のデジタル情報時代を支える電子特性を提供する。
これらの原子スケールの物体の量子的性質を損なうことは、新しくてエキサイティングな技術革命を表している。
本稿では,シリコンにイオンを注入したドナースピンの量子技術への応用について述べる。
本稿では,単一原子スピン量子ビットをシリコンで構築・運用する方法を概観し,最も一貫性のある固体量子ビットを得るとともに,量子ビットを大規模にスケールアップして大きな量子プロセッサを構築するための経路について論じる。
大きな核スピンを持つ重いグループvドナーは、核電気共鳴、量子カオス、歪センシングを可能にする電気四重極結合を示す。
ドナーアンサンブルはマイクロ波キャビティと結合してハイブリッド量子チューリングマシンを開発することができる。
単一のドナーを決定論的に埋め込むことは、新しい精密配置法と組み合わせることで、個々のドナースピンと業界標準のシリコン製造プロセスの統合を可能にし、埋め込みドナーを第2次量子革命の主要な物理プラットフォームにする。
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