論文の概要: A 2D Quantum Dot Array in Planar Si/SiGe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.19681v1
• Date: Wed, 31 May 2023 09:24:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 17:40:35.430104
• Title: A 2D Quantum Dot Array in Planar Si/SiGe
• Title（参考訳）: 平面Si/SiGeにおける2次元量子ドットアレイ
• Authors: Florian K. Unseld, Marcel Meyer, Mateusz T. M\k{a}dzik, Francesco Borsoi, Sander L. de Snoo, Sergey V. Amitonov, Amir Sammak, Giordano Scappucci, Menno Veldhorst, and Lieven M.K. Vandersypen
• Abstract要約: スピン量子ビットアレイの最初のデモンストレーションは、様々な半導体材料で示されている。 スピン量子ビット論理の最高性能はシリコンで実現されているが、2次元のシリコン量子ドットアレイのスケーリングは困難であることが証明されている。 Si/SiGeヘテロ構造において、2$times$2量子ドットアレイを結合したトンネルを形成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Semiconductor spin qubits have gained increasing attention as a possible platform to host a fault-tolerant quantum computer. First demonstrations of spin qubit arrays have been shown in a wide variety of semiconductor materials. The highest performance for spin qubit logic has been realized in silicon, but scaling silicon quantum dot arrays in two dimensions has proven to be challenging. By taking advantage of high-quality heterostructures and carefully designed gate patterns, we are able to form a tunnel coupled 2 $\times$ 2 quantum dot array in a Si/SiGe heterostructure. We are able to load a single electron in all four quantum dots, thus reaching the (1,1,1,1) charge state. Furthermore we characterise and control the tunnel coupling between all pairs of dots by measuring polarisation lines over a wide range of barrier gate voltages. Tunnel couplings can be tuned from about $30~\rm \mu eV$ up to approximately $400~\rm \mu eV$. These experiments provide a first step toward the operation of spin qubits in Si/SiGe quantum dots in two dimensions.
• Abstract（参考訳）: 半導体スピン量子ビットはフォールトトレラント量子コンピュータをホストするプラットフォームとして注目を集めている。 スピン量子ビットアレイの最初のデモンストレーションは、様々な半導体材料で示されている。 スピン量子ビット論理の最高性能はシリコンで実現されているが、2次元のシリコン量子ドットアレイのスケーリングは困難であることが証明されている。 高品質なヘテロ構造と慎重に設計されたゲートパターンを利用して、2$\times$2量子ドットアレイをSi/SiGeヘテロ構造に結合したトンネルを形成することができる。 4つの量子ドットすべてで1つの電子をロードでき、1,1,1,1)の電荷状態に達する。 さらに,広いバリアゲート電圧の偏極線を測定することにより,全対のドット間のトンネル結合を特徴づけ制御する。 トンネル結合は約$30~\rm \mu eV$から約$400~\rm \mu eV$まで調整できる。 これらの実験は、2次元のSi/SiGe量子ドットにおけるスピン量子ビットの操作に向けての第一歩となる。

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