論文の概要: Rapid microwave-only characterization and readout of quantum dots using multiplexed gigahertz-frequency resonators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03659v1
• Date: Fri, 5 Mar 2021 13:33:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 00:08:36.893014
• Title: Rapid microwave-only characterization and readout of quantum dots using multiplexed gigahertz-frequency resonators
• Title（参考訳）: 多重ギガヘルツ周波数共振器を用いた量子ドットの高速マイクロ波特性と読み出し
• Authors: Damaz de Jong, Christian Prosko, Daan M. A. Waardenburg, Lin Han, Filip K. Malinowski, Peter Krogstrup, Leo P. Kouwenhoven, Jonne V. Koski, Wolfgang Pfaff
• Abstract要約: デバイスに接続されたGHz共振器を探索し,InAsナノワイヤ多量子ドットデバイスの実験的検討を行った。 本手法は直流キャリブレーションに依存しないため,半導体量子ビットデバイスにおける直流測定の必要性を回避できる可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.275488826211572
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superconducting resonators enable fast characterization and readout of mesoscopic quantum devices. Finding ways to perform measurements of interest on such devices using resonators only is therefore of great practical relevance. We report the experimental investigation of an InAs nanowire multi-quantum dot device by probing GHz resonators connected to the device. First, we demonstrate accurate extraction of the DC conductance from measurements of the high-frequency admittance. Because our technique does not rely on DC calibration, it could potentially obviate the need for DC measurements in semiconductor qubit devices. Second, we demonstrate multiplexed gate sensing and the detection of charge tunneling on microsecond time scales. The GHz detection of dispersive resonator shifts allows rapid acquisition of charge-stability diagrams, as well as resolving charge tunneling in the device with a signal-to-noise ratio of up to 15 in one microsecond. Our measurements show that GHz-frequency resonators may serve as a universal tool for fast tune-up and high-fidelity readout of semiconductor qubits.
• Abstract（参考訳）: 超伝導共振器はメソスコピック量子デバイスの高速キャラクタリゼーションと読み出しを可能にする。 そのため, 共振器を用いた機器の関心度測定の方法を見つけることは, 実用上は非常に重要である。 デバイスに接続されたGHz共振器を探索し,InAsナノワイヤ多量子ドットデバイスの実験的検討を行った。 まず,高周波アセプタンスの測定から直流コンダクタンスを正確に抽出した。 本手法は直流キャリブレーションに依存しないため,半導体量子ビットデバイスにおける直流測定の必要性を回避できる可能性がある。 第2に,マルチプレックスゲートセンシングとマイクロ秒時間スケールでの電荷トンネルの検出を示す。 分散共振器シフトのghz検出は、電荷安定図の迅速な取得と、信号対雑音比が1マイクロ秒で15までの帯電トンネルの解決を可能にする。 計測結果から,GHz周波数共振器は半導体量子ビットの高速チューニングと高忠実化のための普遍的なツールとして機能する可能性が示唆された。

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