論文の概要: Simulation of 1/f charge noise affecting a quantum dot in a Si/SiGe structure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13968v1
• Date: Fri, 24 Mar 2023 12:41:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 14:41:31.924439
• Title: Simulation of 1/f charge noise affecting a quantum dot in a Si/SiGe structure
• Title（参考訳）: Si/SiGe構造における量子ドットに影響を及ぼす1/f電荷雑音のシミュレーション
• Authors: Marcin K\k{e}pa, Niels Focke, {\L}ukasz Cywi\'nski, Jan. A. Krzywda
• Abstract要約: 現実的なSi/SiGe構造におけるゲート量子ドット中の電子の基底状態エネルギーの理論的変動について検討する。 電荷ノイズは、半導体-酸化物界面に閉じ込められた電荷の運動によって生じると仮定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Due to presence of magnetic field gradient needed for coherent spin control, dephasing of single-electron spin qubits in silicon quantum dots is often dominated by $1/f$ charge noise. We investigate theoretically fluctuations of ground state energy of an electron in gated quantum dot in realistic Si/SiGe structure. We assume that the charge noise is caused by motion of charges trapped at the semiconductor-oxide interface. We consider a realistic range of trapped charge densities, $\rho \! \sim \! 10^{10}$ cm$^{-2}$, and typical lenghtscales of isotropically distributed displacements of these charges, $\delta r \! \leq \! 1$ nm, and identify pairs $(\rho,\delta r)$ for which the amplitude and shape of the noise spectrum is in good agreement with spectra reconstructed in recent experiments on similar structures.
• Abstract（参考訳）: コヒーレントスピン制御に必要な磁場勾配が存在するため、シリコン量子ドット内の単一電子スピン量子ビットの強調はしばしば1/f$の電荷ノイズによって支配される。 現実的なSi/SiGe構造におけるゲート量子ドット中の電子の基底状態エネルギーの理論的変動について検討する。 電荷ノイズは半導体-酸化物界面で捕捉された電荷の運動に起因すると仮定する。 捕獲された電荷密度の現実的な範囲を考えると、$\rho \! てめえ! 10^{10}$ cm$^{-2}$、およびそれらの電荷の等方分布変位の典型的なレゲットスケール、$\delta r \! \leq \! 1$ nm で、ノイズスペクトルの振幅と形状が類似した構造に関する最近の実験で再構成されたスペクトルとよく一致しているペア $(\rho,\delta r)$ を識別する。

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