論文の概要: An electrically-driven single-atom `flip-flop' qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.04438v3
• Date: Tue, 3 Jan 2023 04:49:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 07:05:57.639334
• Title: An electrically-driven single-atom `flip-flop' qubit
• Title（参考訳）: 電気駆動単原子「フリップフロップ」量子ビット
• Authors: Rostyslav Savytskyy, Tim Botzem, Irene Fernandez de Fuentes, Benjamin Joecker, Jarryd J. Pla, Fay E. Hudson, Kohei M. Itoh, Alexander M. Jakob, Brett C. Johnson, David N. Jamieson, Andrew S. Dzurak, Andrea Morello
• Abstract要約: 量子情報は、リン供与体の電子核状態に符号化される。 その結果、固体量子プロセッサの構築への道を開いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.55994393060723
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The spins of atoms and atom-like systems are among the most coherent objects in which to store quantum information. However, the need to address them using oscillating magnetic fields hinders their integration with quantum electronic devices. Here we circumvent this hurdle by operating a single-atom `flip-flop' qubit in silicon, where quantum information is encoded in the electron-nuclear states of a phosphorus donor. The qubit is controlled using local electric fields at microwave frequencies, produced within a metal-oxide-semiconductor device. The electrical drive is mediated by the modulation of the electron-nuclear hyperfine coupling, a method that can be extended to many other atomic and molecular systems. These results pave the way to the construction of solid-state quantum processors where dense arrays of atoms can be controlled using only local electric fields.
• Abstract（参考訳）: 原子と原子のような系のスピンは、量子情報を格納する最もコヒーレントな物体の1つである。 しかし、振動する磁場を使ってそれらに対処する必要性は、量子電子機器との統合を妨げる。 ここでは、量子情報がリン供与体の電子核状態にエンコードされるシリコンの単一原子 ‘flip-flop' 量子ビットを操作することで、このハードルを回避する。 キュービットは、金属-酸化物-半導体デバイス内で発生するマイクロ波の局所電場を用いて制御される。 電気駆動は、他の多くの原子・分子系に拡張できる電子-核超微粒子カップリングの変調によって媒介される。 これらの結果は、局所電場のみを使用して原子の密配列を制御できる固体量子プロセッサの構築への道を開く。

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