論文の概要: Dephasing and error dynamics affecting a singlet-triplet qubit during coherent spin shuttling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.11964v2
- Date: Tue, 17 Dec 2024 00:54:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-18 13:54:29.977871
- Title: Dephasing and error dynamics affecting a singlet-triplet qubit during coherent spin shuttling
- Title（参考訳）: コヒーレントスピンシャットリングにおける一重項量子ビットの劣化と誤差ダイナミクス
- Authors: Natalie D. Foster, Jacob D. Henshaw, Martin Rudolph, Dwight R. Luhman, Ryan M. Jock,
- Abstract要約: 我々は,コヒーレントスピンシャットリング中の一重項量子ビットの劣化と緩和に寄与する崩壊ダイナミクスを探索する。
我々は、スピンシャットリングによる遠方量子ビットの絡み合いに対する将来の実装を奨励する指標として、シャトルの誤り率を1時間10〜4ドルから少なくとも103ドルまで見積もる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Quantum information transport over micron to millimeter scale distances is critical for the operation of practical quantum processors based on spin qubits. One method of achieving a long-range interaction is by coherent electron spin shuttling through an array of silicon quantum dots. In order to execute many shuttling operations with high fidelity, it is essential to understand the dynamics of qubit dephasing and relaxation during the shuttling process in order to mitigate them. However, errors arising after many repeated shuttles are not yet well documented. Here, we probe decay dynamics contributing to dephasing and relaxation of a singlet-triplet qubit during coherent spin shuttling over many $N$ repeated shuttle operations. We find that losses are dominated by magnetic dephasing for small $N<10^3$ and by incoherent shuttle errors for large $N>10^3$. Additionally, we estimate shuttle error rates below $1\times10^{-4}$ out to at least $N=10^3$, representing an encouraging figure for future implementations of spin shuttling to entangle distant qubits.
- Abstract（参考訳）: スピン量子ビットに基づく実用的な量子プロセッサの動作には、ミクロンからミリスケールまでの距離の量子情報転送が不可欠である。
長距離相互作用を達成する方法の1つは、コヒーレント電子スピンがシリコン量子ドットの配列を閉じることである。
高忠実度で多くのシャットリング操作を実行するためには, シャットリング過程におけるキュービットのデファス化と緩和のダイナミクスを理解し, それらを緩和することが不可欠である。
しかし、シャトルを繰り返した後に発生するエラーは、まだ十分に文書化されていない。
ここでは、多くのN$繰り返しシャトル運転におけるコヒーレントスピンシャットリング中の一重項量子ビットの劣化と緩和に寄与する減衰ダイナミクスを探索する。
損失は、小さな$N<10^3$の磁気デファス化と大きな$N>10^3$の非コヒーレントシャトル誤差によって支配される。
さらに, スピンシャットリングによる遠方量子ビットの絡み合いの促進効果として, シャトル誤り率を少なくとも$N=10^3$と見積もる。
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