論文の概要: Fermion-parity qubit in a proximitized double quantum dot

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05678v2
• Date: Mon, 17 Jun 2024 14:29:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-19 12:50:30.074824
• Title: Fermion-parity qubit in a proximitized double quantum dot
• Title（参考訳）: 近似二重量子ドットにおけるフェルミオンパリティ量子ビット
• Authors: Max Geier, Rubén Seoane Souto, Jens Schulenborg, Serwan Asaad, Martin Leijnse, Karsten Flensberg,
• Abstract要約: ジョセフソン接合に埋め込まれた2つのトンネル結合量子ドットの局所フェルミオンパリティの量子情報を符号化する。 スイートスポットでは、クォービット状態は電荷双極子モーメントがゼロである。 これにより、各ドットの電位に作用する電荷ノイズと(弱)ドット間トンネルのゆらぎにより、クォービットが劣化するのを防ぐ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Bound states in quantum dots coupled to superconductors can be in a coherent superposition of states with different electron number but with the same fermion parity. Electrostatic gating can tune this superposition to a sweet spot, where the quantum dot has the same mean electric charge independent of its electron-number parity. Here, we propose to encode quantum information in the local fermion parity of two tunnel-coupled quantum dots embedded in a Josephson junction. At the sweet spot, the qubit states have zero charge dipole moment. This protects the qubit from dephasing due to charge noise acting on the potential of each dot, as well as fluctuations of the (weak) inter-dot tunneling. At weak inter-dot tunneling, relaxation is suppressed because of disjoint qubit states. On the other hand, for strong inter-dot tunneling the system is protected against noise affecting each quantum dot separately (energy level noise, dot-superconductor tunneling fluctuations, and hyperfine interactions). Finally, we describe initialization and readout as well as single-qubit and two-qubit gates by pulsing gate voltages.
• Abstract（参考訳）: 超伝導体に結合した量子ドットのバウンド状態は、異なる電子数を持つが同じフェルミオンパリティを持つ状態のコヒーレントな重ね合わせにある。 静電ゲーティングは、この重ね合わせを、電子数パリティとは無関係に同じ平均電荷を持つ量子ドットのスイートスポットに調整することができる。 ここでは,ジョセフソン接合に埋め込まれた2つのトンネル結合量子ドットの局所フェルミオンパリティの量子情報を符号化する。 スイートスポットでは、クォービット状態は電荷双極子モーメントがゼロである。 これにより、各ドットの電位に作用する電荷ノイズと(弱)ドット間トンネルのゆらぎにより、クォービットが劣化するのを防ぐ。 弱いドット間トンネルでは、不整合量子ビット状態のため緩和が抑制される。 一方、強いドット間トンネルの場合、システムはそれぞれの量子ドットに影響を与えるノイズ(エネルギーレベルノイズ、ドット-超伝導トンネル変動、超微細相互作用)に対して保護される。 最後に、ゲート電圧をパルスすることで、初期化および読み出し、およびシングルキュービットおよび2キュービットゲートを記述する。

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