論文の概要: Flopping-mode electron dipole spin resonance in the strong-driving regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10548v1
• Date: Mon, 22 Aug 2022 18:55:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 04:41:58.789809
• Title: Flopping-mode electron dipole spin resonance in the strong-driving regime
• Title（参考訳）: 強駆動系におけるフロッピングモード電子双極子スピン共鳴
• Authors: Julian D. Teske and Friederike Butt and Pascal Cerfontaine and Guido Burkard and Hendrik Bluhm
• Abstract要約: フロッピングモードは、電子のEDSRを二重量子ドットで駆動する代替方法である。 本研究では,2つの点間の磁場差をフルに利用するために,強力な運転体制下でフリップモードを動作させることを提案する。 シリコンの伝導帯のほぼ縮退は、強い駆動モードの性能を低下させることができるバレーの自由度を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Achieving high fidelity control of spin qubits with conventional electron dipole spin resonance (EDSR) requires large magnetic field gradients of about 1 mT/nm, which also couple the qubit to charge noise, and large drive amplitudes of order 1 mV. The flopping-mode is an alternative method to drive EDSR of an electron in a double quantum dot, where the large displacement between both dots increases the driving efficiency. We propose to operate the flopping-mode in the strong-driving regime to use the full magnetic field difference between the two dots. In simulations, the reduced required magnetic field gradients suppress the infidelity contribution of charge noise by more than two orders of magnitude, while providing Rabi frequencies of up to 60 MHz. However, the near degeneracy of the conduction band in silicon introduces a valley degree of freedom that can degrade the performance of the strong-driving mode. This necessitates a valley-dependent pulse optimization and makes operation to the strong-driving regime questionable.
• Abstract（参考訳）: 従来の電子双極子スピン共鳴(EDSR)によるスピン量子ビットの高忠実度制御を実現するには、約1mT/nmの磁場勾配が必要であり、これはクビットを電荷ノイズに結合させ、1mVの大きな駆動振幅を必要とする。 フリップモードは電子のEDSRを二重量子ドットで駆動する代替方法であり、両方のドット間の大きな変位が駆動効率を高める。 我々は,この2点間の磁場差を最大限に活用するために,強力な運転体制においてフラップモードを運用することを提案する。 シミュレーションでは、必要とされる磁場勾配の低減は、最大60MHzのRabi周波数を提供しながら、2桁以上の電荷雑音の不忠実寄与を抑制する。 しかし、シリコンの伝導帯のほぼ縮退は、強い駆動モードの性能を低下させるようなバレーの自由度をもたらす。 これにより、バレー依存のパルス最適化が必要となり、強力な運転体制に運用が疑わしい。

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