論文の概要: Hole spin qubits in Si FinFETs with fully tunable spin-orbit coupling and sweet spots for charge noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.09417v2
• Date: Tue, 23 Mar 2021 18:17:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 19:18:27.304009
• Title: Hole spin qubits in Si FinFETs with fully tunable spin-orbit coupling and sweet spots for charge noise
• Title（参考訳）: 完全可変スピン軌道結合を有するSi FinFETのホールスピン量子ビットと電荷雑音に対するスイートスポット
• Authors: Stefano Bosco and Bence Het\'enyi and Daniel Loss
• Abstract要約: 理論的には、Si FinFETは現代のCMOS技術とあまり互換性がないだけでなく、電荷ノイズを完全に除去する操作可能なスイートスポットを提示する。 我々は、量子ビット性能を最大化し、スケーラブルなスピンベースの量子コンピュータへの道を開くことができる設計を特定する。
• 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: The strong spin-orbit coupling in hole spin qubits enables fast and electrically tunable gates, but at the same time enhances the susceptibility of the qubit to charge noise. Suppressing this noise is a significant challenge in semiconductor quantum computing. Here, we show theoretically that hole Si FinFETs are not only very compatible with modern CMOS technology, but they present operational sweet spots where the charge noise is completely removed. The presence of these sweet spots is a result of the interplay between the anisotropy of the material and the triangular shape of the FinFET cross-section, and it does not require an extreme fine-tuning of the electrostatics of the device. We present how the sweet spots appear in FinFETs grown along different crystallographic axes and we study in detail how the behaviour of these devices change when the cross-section area and aspect ratio are varied. We identify designs that maximize the qubit performance and could pave the way towards a scalable spin-based quantum computer.
• Abstract（参考訳）: ホールスピンキュービットの強いスピン軌道結合は、高速かつ電気的に調整可能なゲートを可能にするが、同時に、クォービットのノイズに対する感受性を高める。 このノイズを抑制することは、半導体量子コンピューティングにおいて重要な課題である。 ここでは、Si FinFETのホールは現代のCMOS技術とあまり互換性がないだけでなく、電荷ノイズを完全に除去する操作可能なスイートスポットを提示する。 これらのスイートスポットの存在は、材料の異方性とフィンフェット断面の三角形形状との間の相互作用の結果であり、装置の静電気を極端に微調整する必要がない。 異なる結晶軸に沿って生育するフィンセットに甘味点がどのように出現するかを示し,断面面積とアスペクト比が変化すると装置の挙動がどう変化するか詳細に検討した。 我々は、量子ビット性能を最大化する設計を特定し、スケーラブルなスピンベースの量子コンピュータへの道を開くことができる。

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