論文の概要: A high-sensitivity charge sensor for silicon qubits above one kelvin

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.06433v2
• Date: Tue, 8 Jun 2021 05:48:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 11:32:50.244732
• Title: A high-sensitivity charge sensor for silicon qubits above one kelvin
• Title（参考訳）: 1ケルビン以上のシリコンキュービット用高感度電荷センサ
• Authors: Jonathan Y. Huang, Wee Han Lim, Ross C. C. Leon, Chih Hwan Yang, Fay E. Hudson, Christopher C. Escott, Andre Saraiva, Andrew S. Dzurak, Arne Laucht
• Abstract要約: 二重島SET(DISET)における2つの量子化状態間のトンネルを利用して、信号対雑音の精度を桁違いに向上した電荷センサを実証する。 ハードウェアのオーバーヘッドが小さければ、これらのセンサーは既存のqubitアーキテクチャに統合され、数ケルビンの温度で高密度の電荷を読み取ることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6464439696329373
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent studies of silicon spin qubits at temperatures above 1 K are encouraging demonstrations that the cooling requirements for solid-state quantum computing can be considerably relaxed. However, qubit readout mechanisms that rely on charge sensing with a single-island single-electron transistor (SISET) quickly lose sensitivity due to thermal broadening of the electron distribution in the reservoirs. Here we exploit the tunneling between two quantised states in a double-island SET (DISET) to demonstrate a charge sensor with an improvement in signal-to-noise by an order of magnitude compared to a standard SISET, and a single-shot charge readout fidelity above 99 % up to 8 K at a bandwidth > 100 kHz. These improvements are consistent with our theoretical modelling of the temperature-dependent current transport for both types of SETs. With minor additional hardware overheads, these sensors can be integrated into existing qubit architectures for high fidelity charge readout at few-kelvin temperatures.
• Abstract（参考訳）: 1K以上の温度でのシリコンスピン量子ビットの最近の研究は、固体量子コンピューティングの冷却要求をかなり緩和できるという実証を奨励している。 しかし、単一島単電子トランジスタ(siset)による電荷センシングに依存する量子ビット読み出し機構は、貯水池内の電子分布の熱的拡大により迅速に感度を低下させる。 ここでは、二重島SET(DISET)における2つの量子状態間のトンネリングを利用して、標準SISETに比べて信号対雑音の精度が大幅に向上した電荷センサと、帯域幅100kHzで99 %以上8K以上の単発電荷リードアウトフィリティを実証する。 これらの改善は、両タイプのSETに対する温度依存性電流輸送の理論モデルと一致している。 ハードウェアのオーバーヘッドが小さければ、これらのセンサーは既存のqubitアーキテクチャに統合され、数ケルビンの温度で高密度の電荷を読み取ることができる。

関連論文リスト

• Coupled resonators based on high permittivity dielectrics for microwave sensors [0.0]
  超伝導共振器と高誘電率共振器を結合した共振器の構成について報告する。 このような構成の感度は、強い結合状態と弱い結合状態の両方において議論される。 これらの結果はマイクロ波センサとして結合共振器システムの可能性を強調し、低温での応用のための高誘電率共振器の工学に有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-08T08:57:40Z)
• Superconducting Qubits Above 20 GHz Operating over 200 mK [39.76747788992184]
  現在の超伝導マイクロ波量子ビットは、デコヒーレンスの発生源を避けるために極低温に冷却される。 超伝導量子ビットを高温で動作させるためには、準粒子の脱コヒーレンスと熱マイクロ波光子からの脱落の両方に対処する必要がある。 これまでに研究したよりも高周波数のトランスモンを24GHzまで製造した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-05T14:15:22Z)
• Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
  超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。 本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-08T17:11:42Z)
• Quantum-circuit refrigeration of a superconducting microwave resonator well below a single quantum [0.0]
  超伝導4.7GHz共振器用単接合型量子回路冷凍機(QCR)を実験的に提案する。 我々は、コヒーレントかつ熱共振器の状態を示し、QCRによって提供されるオンデマンドの消散により、それらを平均して光子のごく一部に駆動できることを示した。 この研究は、オープン量子システム、量子熱力学、超伝導量子ビットを迅速にリセットするための多用途ツールを導入している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-01T09:20:07Z)
• A highly-sensitive broadband superconducting thermoelectric single-photon detector [62.997667081978825]
  熱電検出器(TED)は、単一光子の吸収による有限温度差を開回路熱電圧に変換する。 TEDでは、選択した設計や素材に応じて、約15GHzから約150Hzの周波数の単一光子を公開できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-06T17:08:36Z)
• Fast high-fidelity charge readout by operating the cavity-embedded Cooper pair transistor in the Kerr bistable regime [55.41644538483948]
  2つの電荷状態の間に0.09e$の単発分解能を実証する。 測定は、94$%$fidelityを3$mu$sで行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-31T03:44:10Z)
• Five-second coherence of a single spin with single-shot readout in silicon carbide [84.97423065534817]
  炭化ケイ素(SiC)の単一欠陥の単発読み出しを実証する 事前選択やポストセレクションなしで80%以上の読み出し精度を実現しています。 本システムでは, 単スピンT2>5sの2桁以上を報告した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-04T17:35:02Z)
• Depinning of the Charge-Density Waves in Quasi-2D 1T-TaS2 Devices Operating at Room Temperature [0.0]
  室温1T-TaS2薄膜におけるほぼ均質な電荷密度波のスピン化について報告する。 1T-TaS2のデピン化過程は、電流の急激な増加を伴わない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-29T00:17:19Z)
• Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
  超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。 この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z)
• Conditional quantum operation of two exchange-coupled single-donor spin qubits in a MOS-compatible silicon device [48.7576911714538]
  シリコンナノエレクトロニクスデバイスは、99.9%以上の忠実度を持つ単一量子ビット量子論理演算をホストすることができる。 イオン注入によりシリコン中に導入された単一のドナー原子に結合した電子のスピンに対して、量子情報は1秒近く保存することができる。 ここでは、シリコンに埋め込まれた31ドルPドナーの交換結合対における電子スピン量子ビットの条件付きコヒーレント制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-08T11:25:16Z)
• A liquid nitrogen cooled superconducting transition edge sensor with ultra-high responsivity and GHz operation speeds [0.0]
  ナノ構造超伝導薄膜に基づく光検出器は、最も感度の高い量子センサの1つであり、量子情報、量子計算、ラジオ天文学といった幅広い領域において重要な技術である。 本稿では, 77K以上の超伝導検出器の性能向上を図った窒素冷却超伝導遷移端センサについて紹介する。 高温超伝導体Bi2Sr2CaCu2O8のファンデルワールスヘテロ構造に基づいており、極小形状のナノワイヤになっている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-04T21:00:11Z)

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。