論文の概要: Magnetic gradient free two axis control of a valley spin qubit in SiGe
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.09786v1
- Date: Sun, 24 Jan 2021 19:59:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 02:31:52.137167
- Title: Magnetic gradient free two axis control of a valley spin qubit in SiGe
- Title（参考訳）: SiGeにおける谷スピン量子ビットの磁気勾配自由二軸制御
- Authors: Y.-Y. Liu, L. A. Orona, Samuel F. Neyens, E. R. MacQuarrie, M. A.
Eriksson, A. Yacoby
- Abstract要約: バレー状態は磁場勾配を適用せずに二重量子ドットで形成された一重項量子ビットの2軸制御を可能にする資産として機能することができる。
これにより、SiGeプラットフォームの量子情報処理のスケールアップが簡単になる可能性がある。
- 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: Spins in SiGe quantum dots are promising candidates for quantum bits but are
also challenging due to the valley degeneracy which could potentially cause
spin decoherence and weak spin-orbital coupling. In this work we demonstrate
that valley states can serve as an asset that enables two-axis control of a
singlet-triplet qubit formed in a double quantum dot without the application of
a magnetic field gradient. We measure the valley spectrum in each dot using
magnetic field spectroscopy of Zeeman split triplet states. The interdot
transition between ground states requires an electron to flip between valleys,
which in turn provides a g-factor difference $\Delta g$ between two dots. This
$\Delta g$ serves as an effective magnetic field gradient and allows for qubit
rotations with a rate that increases linearly with an external magnetic field.
We measured several interdot transitions and found that this valley introduced
$\Delta g$ is universal and electrically tunable. This could potentially
simplify scaling up quantum information processing in the SiGe platform by
removing the requirement for magnetic field gradients which are difficult to
engineer.
- Abstract（参考訳）: SiGe量子ドットのスピンは量子ビットの候補として期待できるが、スピンデコヒーレンスやスピン軌道結合の弱い谷の縮退によっても困難である。
本研究では,二重量子ドットに形成した一重項量子ビットを磁場勾配を応用せずに2軸制御可能なアセットとしてバレー状態が機能できることを実証する。
ゼーマン分割三重項状態の磁場分光法を用いて各点のバレースペクトルを測定した。
基底状態間の相互遷移は、谷間を反転させる電子を必要とするため、2つの点間のg-因子差は$\Delta g$となる。
この$\Delta g$は有効な磁場勾配として機能し、外部磁場と直線的に増加する速度で量子ビット回転を可能にする。
この谷で導入された$\Delta g$は普遍的で電気的に調整可能であることがわかった。
これにより、設計が難しい磁場勾配の必要性をなくすことで、sigeプラットフォームでの量子情報処理のスケールアップを単純化できる可能性がある。
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