論文の概要: Compact gate-based read-out of multiplexed quantum devices with a
cryogenic CMOS active inductor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.04364v2
- Date: Tue, 9 Feb 2021 16:05:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 05:26:58.064990
- Title: Compact gate-based read-out of multiplexed quantum devices with a
cryogenic CMOS active inductor
- Title(参考訳): 極低温CMOSアクティブインダクタを用いた多重化量子デバイスの小型ゲートベース読み出し
- Authors: L. Le Guevel, G. Billiot, S. De Franceschi, A. Morel, X. Jehl, A.G.M.
Jansen, G. Pillonnet
- Abstract要約: CMOSを用いたアクティブインダクタを用いた低温回路について報告する。
この種の回路は、半導体スピン量子ビットの読み出しのために特に考えられている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the strive for scalable quantum processors, significant effort is being
devoted to the development of cryogenic classical hardware for the control and
readout of a growing number of qubits. Here we report on a cryogenic circuit
incorporating a CMOS-based active inductor enabling fast impedance measurements
with a sensitivity of 10 aF and an input-referred noise of 3.7 aF/sqrt(Hz).
This type of circuit is especially conceived for the readout of semiconductor
spin qubits. As opposed to commonly used schemes based on dispersive rf
reflectometry, which require mm-scale passive inductors, it allows for a
markedly reduced footprint (50$\mu$m $\times$ 60$\mu$m), facilitating its
integration in a scalable quantum-classical architecture. In addition, its
active inductor results in a resonant circuit with tunable frequency and
quality factor, enabling the optimization of readout sensitivity.
- Abstract(参考訳): スケーラブルな量子プロセッサへの取り組みにおいて、量子ビット数の増加の制御と読み出しのために極低温の古典的ハードウェアの開発に多大な努力が払われている。
本稿では10aFの感度と3.7aF/sqrt(Hz)の入力参照雑音で高速インピーダンス測定が可能なCMOSアクティブインダクタを内蔵した低温回路について報告する。
この種の回路は半導体スピン量子ビットの読み出しのために特に考えられている。
mmスケールの受動インダクタを必要とする分散rf反射法に基づく一般的なスキームとは対照的に、フットプリントが著しく削減され(50$\mu$m $\times$ 60$\mu$m)、スケーラブルな量子古典アーキテクチャへの統合が容易になる。
さらに、そのアクティブインダクタは、調整可能な周波数と品質係数を持つ共振回路となり、読み出し感度の最適化を可能にする。
関連論文リスト
- Microelectronic readout of a diamond quantum sensor [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心に基づく量子センサーは、第一世代の商用用途に向けて科学的探索から急速に進歩している。
相補的金属酸化物半導体(CMOS)素子を用いたNVアンサンブルを用いた磁気共鳴(PDMR)の光電検出について報告する。
集積回路は、低ノイズおよび50フェムトアンペア分解能を有するダイヤモンドセンサのディジタル出力を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-05T16:22:22Z) - Enhancing Dispersive Readout of Superconducting Qubits Through Dynamic
Control of the Dispersive Shift: Experiment and Theory [47.00474212574662]
超伝導量子ビットは、大帯域読み出し共振器に結合される。
我々は、100 ns 統合時間で 0.25,% の、最先端の2状態読み取りエラーを示す。
提案した結果により,新たなアルゴリズムやプロトコルの性能がさらに向上することが期待されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-15T10:30:10Z) - Wideband Josephson Parametric Isolator [0.0]
直流超電導量子干渉素子(DC-SQUID)を用いた2ポート分離集積回路を提案する。
フラックス変調直流-SQUIDの3波マイクロ波混合特性を用いて非相互伝送を実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-16T16:39:21Z) - An integrated microwave-to-optics interface for scalable quantum
computing [47.187609203210705]
シリコンフォトニックキャビティに結合した超伝導共振器を用いた集積トランスデューサの新しい設計法を提案する。
上記の条件をすべて同時に実現するためのユニークな性能とポテンシャルを実験的に実証する。
デバイスは50オーム伝送ラインに直接接続し、単一のチップ上で多数のトランスデューサに容易にスケールできる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-27T18:05:01Z) - Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric
Fields [62.997667081978825]
印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。
また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-02T16:18:30Z) - Extensible circuit-QED architecture via amplitude- and
frequency-variable microwaves [52.77024349608834]
固定周波数キュービットとマイクロ波駆動カプラを組み合わせた回路QEDアーキテクチャを提案する。
ドライブパラメータは、選択的な2ビット結合とコヒーレントエラー抑制を可能にする調整可能なノブとして現れる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-17T22:49:56Z) - Fast high-fidelity single-shot readout of spins in silicon using a
single-electron box [0.5455889233228607]
小型分散電荷センサを用いて, シリコン量子ドットにおけるスピンの高速高忠実性単一ショット読み出しの2つの実演を示す。
このセンサーは従来の検出器よりも少ない電極を必要とするが、6ドル以下で99.2%のスピン・リード・アウト・フィリティを達成している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-13T09:38:31Z) - Quantum Dot-Based Parametric Amplifiers [0.0]
量子制限ノイズ性能に近づいたジョセフソンパラメトリック増幅器(JPAs)は超伝導量子ビットの高忠実な読み出しを可能にし、最近では半導体量子ドット(QD)も実現している。
電子2レベル系における量子容量は、パラメトリック増幅のための代替の散逸のない非線形素子を提供することができる。
1.8GHz超伝導ランプ素子マイクロ波空洞に埋没したCMOSナノワイヤスプリットゲートトランジスタにおけるQD-Reservoir電子遷移を用いた位相感度パラメトリック増幅実験を行った。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-23T12:40:47Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T11:06:34Z) - Integrated multiplexed microwave readout of silicon quantum dots in a
cryogenic CMOS chip [0.5202988483354373]
固体量子コンピュータは、個々の量子ビットの制御と読み出しと、高速な古典的データ処理を可能にするために、古典的エレクトロニクスを必要とする。
極低温で両方のサブシステムを統合することは、システムサイズや入出力(I/O)データ管理など、いくつかの大きなスケーリング上の課題を解決する可能性がある。
本稿では、シリコンベースの量子プロセッサの3つの重要な要素を収容する産業用CMOS技術を用いて、極低温集積回路(IC)を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-20T19:30:15Z) - Hardware-Encoding Grid States in a Non-Reciprocal Superconducting
Circuit [62.997667081978825]
本稿では、非相互デバイスと、基底空間が2倍縮退し、基底状態がGottesman-Kitaev-Preskill(GKP)符号の近似符号であるジョセフソン接合からなる回路設計について述べる。
この回路は、電荷やフラックスノイズなどの超伝導回路の一般的なノイズチャネルに対して自然に保護されており、受動的量子誤差補正に使用できることを示唆している。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-18T16:45:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。