論文の概要: Multielectron dots provide faster Rabi oscillations when the core electrons are strongly confined

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02958v1
• Date: Mon, 6 Mar 2023 08:11:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-07 16:53:29.424591
• Title: Multielectron dots provide faster Rabi oscillations when the core electrons are strongly confined
• Title（参考訳）: コア電子が強く閉じ込められたとき、多電子ドットはより高速なラビ振動を与える
• Authors: H. Ekmel Ercan, Christopher R. Anderson, S. N. Coppersmith, Mark Friesen, Mark F. Gyure
• Abstract要約: シリコン/シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造における1電子および3電子量子ドットの研究を行った。 我々の計算は、閉じ込めポテンシャルの不調和が重要な役割を担っていることを示している。 これらの発見は、多電子Si/SiGe量子ドット量子ビットの設計に重要な意味を持つ。
• 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: Increasing the number of electrons in electrostatically confined quantum dots can enable faster qubit gates. Although this has been experimentally demonstrated, a detailed quantitative understanding has been missing. Here we study one- and three-electron quantum dots in silicon/silicon-germanium heterostructures within the context of electrically-driven spin resonance (EDSR) using full configuration interaction and tight binding approaches. Our calculations show that anharmonicity of the confinement potential plays an important role: while the EDSR Rabi frequency of electrons in a harmonic potential is indifferent to the electron number, soft anharmonic confinements lead to larger and hard anharmonic confinements lead to smaller Rabi frequencies. We also confirm that double dots allow fast Rabi oscillations, and further suggest that purposefully engineered confinements can also yield similarly fast Rabi oscillations in a single dot. Finally, we discuss the role of interface steps. These findings have important implications for the design of multielectron Si/SiGe quantum dot qubits.
• Abstract（参考訳）: 静電閉じ込めされた量子ドットにおける電子数の増加は、より高速な量子ビットゲートを可能にする。 これは実験的に証明されているが、詳細な定量的理解は欠落している。 本稿では, 電気駆動型スピン共鳴(EDSR)におけるシリコン/シリコン-ゲルマニウムヘテロ構造中の1電子および3電子量子ドットについて, フル構成相互作用とタイトな結合アプローチを用いて検討する。 我々の計算は、閉じ込めポテンシャルの非調和性が重要な役割を担っていることを示している: 調和ポテンシャル中の電子のEDSR Rabi周波数は電子数に無関係であるが、ソフトな無調和閉じ込めはより大きく硬い無調和閉じ込めをもたらす。 また、二重点がRabiの発振を高速に行うことも確認し、また、意図的に設計された閉じ込めは、単一点におけるRabiの発振と同様の高速な発振をもたらすことを示唆している。 最後に、インターフェースステップの役割について論じる。 これらの発見は多電子si/sige量子ドット量子ビットの設計に重要な意味を持つ。

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