論文の概要: Single-shot readout in graphene quantum dots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.12091v1
• Date: Wed, 22 Dec 2021 17:48:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-03 20:03:51.731756
• Title: Single-shot readout in graphene quantum dots
• Title（参考訳）: グラフェン量子ドットにおける単発読み出し
• Authors: Lisa Maria G\"achter, Rebekka Garreis, Chuyao Tong, Max Josef Ruckriegel, Benedikt Kratochwil, Folkert Kornelis de Vries, Annika Kurzmann, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Thomas Ihn, Klaus Ensslin and Wister Wei Huang
• Abstract要約: 励起状態の減衰時間を測定するための2つの異なる実験手法を実証する。 励起状態の緩和時間はミリ秒のオーダーであることがわかった。 グラフェンで量子情報プロセッサを開発する上で重要なステップである8.7.1%の可視性を持つ2レベルシステムのシングルショット読み出しを行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.305491665195957
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Electrostatically defined quantum dots in bilayer graphene offer a promising platform for spin qubits with presumably long coherence times due to low spin-orbit coupling and low nuclear spin density. We demonstrate two different experimental approaches to measure the decay times of excited states. The first is based on direct current measurements through the quantum device. Pulse sequences are applied to control the occupation of ground and excited states. We observe a lower bound for the excited state decay on the order of hundred microseconds. The second approach employs a capacitively coupled charge sensor to study the time dynamics of the excited state using the Elzerman technique. We find that the relaxation time of the excited state is of the order of milliseconds. We perform single-shot readout of our two-level system with a visibility of $87.1\%$, which is an important step for developing a quantum information processor in graphene.
• Abstract（参考訳）: 二層グラフェン中の静電的に定義された量子ドットは、低スピン軌道結合と低核スピン密度のため、おそらく長いコヒーレンス時間を持つスピン量子ビットの有望なプラットフォームを提供する。 励起状態の減衰時間を測定するための2つの異なる実験方法を示す。 1つ目は、量子デバイスによる直接電流測定に基づいている。 パルスシーケンスは、地面と励起状態の占有を制御するために適用される。 我々は、100マイクロ秒単位で励起状態の減衰に対する下界を観測する。 第2のアプローチでは、静電容量結合型電荷センサを使用して、elzerman法を用いて励起状態の時間ダイナミクスを研究する。 励起状態の緩和時間はミリ秒のオーダーであることがわかった。 グラフェンで量子情報プロセッサを開発する上で重要なステップである8.7.1\%の可視性を持つ2レベルシステムのシングルショット読み出しを行う。

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