論文の概要: Ultrafast and Electrically Tunable Rabi Frequency in a Germanium Hut Wire Hole Spin Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14846v1
• Date: Fri, 28 Apr 2023 13:35:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-01 14:00:46.191095
• Title: Ultrafast and Electrically Tunable Rabi Frequency in a Germanium Hut Wire Hole Spin Qubit
• Title（参考訳）: ゲルマニウムハッチワイヤホールスピン量子ビットにおける超高速で電気的に可変なrabi周波数
• Authors: He Liu, Ke Wang, Fei Gao, Jin Leng, Yang Liu, Yu-Chen Zhou, Gang Cao, Ting Wang, Jianjun Zhang, Peihao Huang, Hai-Ou Li and Guo-Ping Guo
• Abstract要約: ゲルマニウム(Ge)に基づくホールスピン量子ビットは、強い可変スピン軌道相互作用(SOI)と超高速量子ビット演算速度を持つ。 本稿では,GeHutワイヤにおけるホールスピンキュービットのRabi周波数(f_Rabi)が,デチューニングエネルギーと中ゲート電圧によって電気的に調整されていることを報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.090895457025567
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Hole spin qubits based on germanium (Ge) have strong tunable spin orbit interaction (SOI) and ultrafast qubit operation speed. Here we report that the Rabi frequency (f_Rabi) of a hole spin qubit in a Ge hut wire (HW) double quantum dot (DQD) is electrically tuned through the detuning energy and middle gate voltage (V_M). f_Rabi gradually decreases with increasing detuning energy; on the contrary, f_Rabi is positively correlated with V_M. We attribute our results to the change of electric field on SOI and the contribution of the excited state in quantum dots to f_Rabi. We further demonstrate an ultrafast f_Rabi exceeding 1.2 GHz, which evidences the strong SOI in our device. The discovery of an ultrafast and electrically tunable f_Rabi in a hole spin qubit has potential applications in semiconductor quantum computing.
• Abstract（参考訳）: ゲルマニウム(Ge)に基づくホールスピン量子ビットは、強い可変スピン軌道相互作用(SOI)と超高速量子ビット演算速度を持つ。 本稿では,Gehutワイヤ(HW)ダブル量子ドット(DQD)におけるホールスピンキュービットのRabi周波数(f_Rabi)が,変形エネルギーと中ゲート電圧(V_M)によって電気的に調整されていることを報告する。 f_Rabiは劣化エネルギーの増加に伴って徐々に減少し、逆にf_RabiはV_Mと正に相関する。 我々は、SOI上の電場の変化と、量子ドットにおける励起状態のf_Rabiへの寄与に起因する。 さらに、超高速のf_Rabiが1.2GHzを超えることを示す。 超高速で電気的に調整可能なf_Rabiのホールスピン量子ビットでの発見は、半導体量子コンピューティングに潜在的な応用をもたらす。

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