論文の概要: Rapid single-shot parity spin readout in a silicon double quantum dot with fidelity exceeding 99 %

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00225v1
• Date: Fri, 1 Sep 2023 02:59:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-04 14:42:31.515120
• Title: Rapid single-shot parity spin readout in a silicon double quantum dot with fidelity exceeding 99 %
• Title（参考訳）: 忠実度99 %を超えるシリコン二重量子ドットにおける高速単発パリティスピンリードアウト
• Authors: Kenta Takeda, Akito Noiri, Takashi Nakajima, Leon C. Camenzind, Takashi Kobayashi, Amir Sammak, Giordano Scappucci, and Seigo Tarucha
• Abstract要約: シリコンベースのスピン量子ビットは、スケーラブルな量子コンピュータを実現するための潜在的経路を提供する。 最近の実験では、高忠実度量子ゲートやマルチキュービット演算など重要な技術が実証されている。 フォールトトレラント量子コンピュータの実現には、デコヒーレンスよりも高速な高忠実度スピン計測が必要である。
• 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: Silicon-based spin qubits offer a potential pathway toward realizing a scalable quantum computer owing to their compatibility with semiconductor manufacturing technologies. Recent experiments in this system have demonstrated crucial technologies, including high-fidelity quantum gates and multiqubit operation. However, the realization of a fault-tolerant quantum computer requires a high-fidelity spin measurement faster than decoherence. To address this challenge, we characterize and optimize the initialization and measurement procedures using the parity-mode Pauli spin blockade technique. Here, we demonstrate a rapid (with a duration of a few us) and accurate (with >99% fidelity) parity spin measurement in a silicon double quantum dot. These results represent a significant step forward toward implementing measurement-based quantum error correction in silicon.
• Abstract（参考訳）: シリコンベースのスピン量子ビットは、半導体製造技術との互換性のため、スケーラブルな量子コンピュータを実現するための潜在的経路を提供する。 このシステムにおける最近の実験は、高忠実度量子ゲートやマルチビット演算を含む重要な技術を示している。 しかし、フォールトトレラント量子コンピュータの実現には、デコヒーレンスよりも高速に高忠実なスピン測定が必要となる。 この課題に対処するために,パリティモードパウリスピン遮断法を用いて初期化と測定手順を特徴付け,最適化する。 ここでは、シリコン二重量子ドットにおいて、高速(数米国)で正確(99%以上)なパリティスピンの測定を示す。 これらの結果は,シリコンにおける測定に基づく量子誤差補正の実現に向けた重要な一歩である。

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