論文の概要: A natural heavy-hole flopping mode qubit in germanium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.10214v1
• Date: Fri, 18 Dec 2020 13:17:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-04-20 06:25:39.416280
• Title: A natural heavy-hole flopping mode qubit in germanium
• Title（参考訳）: ゲルマニウム中の自然重孔浮揚モード量子ビット
• Authors: Philipp M. Mutter, Guido Burkard
• Abstract要約: 二重量子ドット(DQD)における浮動モード量子ビットは、コヒーレントスピン-光子ハイブリッド化と高速量子ビットゲートを可能にする。 電子系は結合機構として磁場勾配を用いて合成スピン軌道相互作用(SOI)に依存する。 我々は,この挑戦的な実験装置をゲルマニウム(Ge)の重孔(HH)システムにおいて,スケール可能な立方体Rashba SOIを用いて回避可能であることを示す。
• 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: Flopping mode qubits in double quantum dots (DQDs) allow for coherent spin-photon hybridization and fast qubit gates when coupled to either an alternating external or a quantized cavity electric field. To achieve this, however, electronic systems rely on synthetic spin-orbit interaction (SOI) by means of a magnetic field gradient as a coupling mechanism. Here we theoretically show that this challenging experimental setup can be avoided in heavy-hole (HH) systems in germanium (Ge) by utilizing the sizeable cubic Rashba SOI. We argue that the resulting natural flopping mode qubit possesses highly tunable spin coupling strengths that allow for one- and two-qubit gate times in the nanosecond range when the system is designed to function in an optimal operation mode which we quantify.
• Abstract（参考訳）: 二重量子ドット(dqds)内のフラップモード量子ビットは、交互外部または量子化されたキャビティ電界と結合した場合、コヒーレントなスピン-光子ハイブリダイゼーションと高速量子ビットゲートを可能にする。 しかし、これを実現するため、電子システムは結合機構として磁場勾配を用いて合成スピン軌道相互作用(SOI)に依存する。 ここでは理論上, 大型の立方体rashba soiを用いて, ゲルマニウム (ge) のヘビーホール (hh) システムにおいて, この挑戦的な実験セットアップを回避できることを示す。 天然フローッピングモードの量子ビットは、量子化する最適動作モードで機能するように設計されたナノ秒帯において、1および2キュービットのゲート時間を許容する、高度に調整可能なスピンカップリング強度を有する。

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