論文の概要: Si/SiGe QuBus for single electron information-processing devices with
memory and micron-scale connectivity function
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16375v1
- Date: Wed, 28 Jun 2023 17:12:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-29 13:28:14.435800
- Title: Si/SiGe QuBus for single electron information-processing devices with
memory and micron-scale connectivity function
- Title(参考訳): メモリ・マイクロスケール接続機能を有する単一電子情報処理デバイス用Si/SiGe QuBus
- Authors: Ran Xue, Max Beer, Inga Seidler, Simon Humpohl, Jhih-Sian Tu, Stefan
Trellenkamp, Tom Struck, Hendrik Bluhm, Lars R. Schreiber
- Abstract要約: 量子コンピューティングアーキテクチャにおける量子接続のためのスピン量子ビットのスピン保存輸送について述べる。
我々は最大34個の電子の位置と検出を行い、任意に選択されたゼロ電子と単一電子のパターンを持つ34個の量子ドットのレジスタを初期化する。
単純な演算信号、産業製造との互換性、28ドルのSiGeでの低スピン環境相互作用、量子コンピューティングアーキテクチャにおけるスピン量子ビットのスピン保存輸送を約束する。
- 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: The connectivity within single carrier information-processing devices
requires transport and storage of single charge quanta. Our all-electrical
Si/SiGe shuttle device, called quantum bus (QuBus), spans a length of 10
$\mathrm{\mu}$m and is operated by only six simply-tunable voltage pulses. It
operates in conveyor-mode, i.e. the electron is adiabatically transported while
confined to a moving QD. We introduce a characterization method, called
shuttle-tomography, to benchmark the potential imperfections and local
shuttle-fidelity of the QuBus. The fidelity of the single-electron shuttle
across the full device and back (a total distance of 19 $\mathrm{\mu}$m) is
$(99.7 \pm 0.3)\,\%$. Using the QuBus, we position and detect up to 34
electrons and initialize a register of 34 quantum dots with arbitrarily chosen
patterns of zero and single-electrons. The simple operation signals,
compatibility with industry fabrication and low spin-environment-interaction in
$^{28}$Si/SiGe, promises spin-conserving transport of spin qubits for quantum
connectivity in quantum computing architectures.
- Abstract(参考訳): 単一キャリア情報処理デバイス内の接続には、単一電荷量子の転送とストレージが必要である。
われわれの全電動Si/SiGeシャトル装置は量子バス(QuBus)と呼ばれ、長さは10$\mathrm{\mu}$mで、電圧パルスは6つしかない。
コンベアモード(containor-mode)、すなわち電子は移動QDに閉じ込められ、断熱的に輸送される。
我々は,QuBusの潜在的な欠陥と局所的なシャトル忠実度をベンチマークするために,シャトルトモグラフィーと呼ばれるキャラクタリゼーション手法を提案する。
全デバイスと背面を横断する単電子シャトルの忠実性(合計距離は19ドルの\mathrm{\mu}$m)は$(99.7 \pm 0.3)\,\%$である。
QuBusを用いて最大34個の電子の位置と検出を行い、任意に選択されたゼロ電子と単一電子のパターンを持つ34個の量子ドットのレジスタを初期化する。
単純な演算信号、産業製造との互換性、$^{28}$Si/SiGeでの低スピン環境相互作用は、量子コンピューティングアーキテクチャにおける量子接続のためのスピン保存輸送を約束する。
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