論文の概要: Probing resonating valence bonds on a programmable germanium quantum
simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.11505v1
- Date: Wed, 24 Aug 2022 12:55:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-29 23:57:12.264377
- Title: Probing resonating valence bonds on a programmable germanium quantum
simulator
- Title(参考訳): プログラマブルゲルマニウム量子シミュレータ上での共鳴価結合の探索
- Authors: Chien-An Wang, Corentin D\'eprez, Hanifa Tidjani, William I. L.
Lawrie, Nico W. Hendrickx, Amir Sammak, Giordano Scappucci, and Menno
Veldhorst
- Abstract要約: 我々はゲルマニウム量子ドットのホールスピンを用いた量子シミュレーションを導入する。
孤立,ペア化,完全結合量子ドットにおける多スピン状態のチューニングを可能にする広範かつ一貫性のある制御を実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Simulations using highly tunable quantum systems may enable investigations of
condensed matter systems beyond the capabilities of classical computers.
Quantum dots and donors in semiconductor technology define a natural approach
to implement quantum simulation. Several material platforms have been used to
study interacting charge states, while gallium arsenide has also been used to
investigate spin evolution. However, decoherence remains a key challenge in
simulating coherent quantum dynamics. Here, we introduce quantum simulation
using hole spins in germanium quantum dots. We demonstrate extensive and
coherent control enabling the tuning of multi-spin states in isolated, paired,
and fully coupled quantum dots. We then focus on the simulation of resonating
valence bonds and measure the evolution between singlet product states which
remains coherent over many periods. Finally, we realize four-spin states with
$s$-wave and $d$-wave symmetry. These results provide means to perform
non-trivial and coherent simulations of correlated electron systems.
- Abstract(参考訳): 高波長可変量子システムを用いたシミュレーションは、古典的コンピュータの能力を超えた凝縮物系の研究を可能にするかもしれない。
半導体技術の量子ドットとドナーは、量子シミュレーションを実装するための自然なアプローチを定義する。
いくつかの物質プラットフォームは相互作用する電荷状態の研究に使われ、ヒ素化ガリウムはスピン進化の研究にも使われている。
しかし、デコヒーレンスはコヒーレント量子力学をシミュレートする上で重要な課題である。
ここではゲルマニウム量子ドットのホールスピンを用いた量子シミュレーションを紹介する。
孤立,対,完全結合量子ドットにおける多スピン状態のチューニングを可能にする広範かつ一貫性のある制御を実証する。
次に,共振原子価結合のシミュレーションに着目し,多くの期間にわたってコヒーレントな一重項生成状態の進化を測定する。
最後に、$s$-waveと$d$-wave対称性を持つ4スピン状態を実現する。
これらの結果は相関電子系の非自明でコヒーレントなシミュレーションを行う手段を提供する。
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