論文の概要: A quantum dot-based frequency multiplier

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.14127v1
• Date: Fri, 25 Nov 2022 14:09:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-17 20:52:01.433583
• Title: A quantum dot-based frequency multiplier
• Title（参考訳）: 量子ドット型周波数乗算器
• Authors: G. A. Oakes, L. Peri, L. Cochrane, F. Martins, L. Hutin, B. Bertrand, M. Vinet, A. Gomez Saiz, C. J. B. Ford, C. G. Smith, M. F. Gonzalez-Zalba
• Abstract要約: 低温で動作する量子ドット型高周波乗算器を提案する。 2つの相補的なデバイス構成を用いた多ゲートシリコンナノワイヤトランジスタに乗算器を実装した。 本研究はシリコンベースの量子コンピューティングシステムに容易に組み込むことのできる高周波変換法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Silicon offers the enticing opportunity to integrate hybrid quantum-classical computing systems on a single platform. For qubit control and readout, high-frequency signals are required. Therefore, devices that can facilitate its generation are needed. Here, we present a quantum dot-based radiofrequency multiplier operated at cryogenic temperatures. The device is based on the non-linear capacitance-voltage characteristics of quantum dot systems arising from their low-dimensional density of states. We implement the multiplier in a multi-gate silicon nanowire transistor using two complementary device configurations: a single quantum dot coupled to a charge reservoir and a coupled double quantum dot. We study the harmonic voltage conversion as a function of energy detuning, multiplication factor and harmonic phase noise and find near ideal performance up to a multiplication factor of 10. Our results demonstrate a method for high-frequency conversion that could be readily integrated into silicon-based quantum computing systems and be applied to other semiconductors.
• Abstract（参考訳）: siliconは、ハイブリッド量子古典コンピューティングシステムを単一のプラットフォームに統合する魅力的な機会を提供する。 qubit制御と読み出しには高周波信号が必要である。 そのため、その生成を促進する装置が必要である。 ここでは,低温で動作する量子ドット型高周波乗算器を提案する。 この装置は、その低次元状態密度から生じる量子ドット系の非線形容量電圧特性に基づいている。 我々は、電荷貯水池に結合した単一量子ドットと結合した二重量子ドットの2つの相補的なデバイス構成を用いて、マルチゲートシリコンナノワイヤトランジスタに乗算器を実装した。 本研究では,高調波電圧変換をエネルギーデチューニング,乗算係数,高調波位相雑音の関数として検討し,最大10乗算係数まで理想性能に近いものを求める。 本研究は、シリコンベースの量子コンピューティングシステムと容易に統合でき、他の半導体に適用できる高周波変換法を示す。

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