論文の概要: BATIS: Bootstrapping, Autonomous Testing, and Initialization System for Quantum Dot Devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07676v1
• Date: Tue, 10 Dec 2024 17:04:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-11 14:38:00.384238
• Title: BATIS: Bootstrapping, Autonomous Testing, and Initialization System for Quantum Dot Devices
• Title（参考訳）: BATIS: 量子ドットデバイスのためのブートストラップ、自律テスト、初期化システム
• Authors: Tyler J. Kovach, Daniel Schug, M. A. Wolfe, E. R. MacQuarrie, Patrick J. Walsh, Jared Benson, Mark Friesen, M. A. Eriksson, Justyna P. Zwolak,
• Abstract要約: 本稿では,QDデバイステストと初期化の合理化を目的とした自動フレームワークを提案する。 BATISは高次元ゲート電圧空間をナビゲートし、漏れ試験やゲートキャラクタリゼーションといった重要なステップを自動化する。 クアッドQD Si/Si$_x$Ge$_1-x$デバイス上で1.3Kで実証された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Semiconductor quantum dot (QD) devices have become central to advancements in spin-based quantum computing. As the complexity of QD devices grows, manual tuning becomes increasingly infeasible, necessitating robust and scalable autotuning solutions. Tuning large arrays of QD qubits depends on efficient choices of automated protocols. Here, we introduce a bootstrapping, autonomous testing, and initialization system (BATIS), an automated framework designed to streamline QD device testing and initialization. BATIS navigates high-dimensional gate voltage spaces, automating essential steps such as leakage testing and gate characterization. The current channel formation protocol follows a novel and scalable approach that requires a single measurement regardless of the number of channels. Demonstrated at 1.3 K on a quad-QD Si/Si$_x$Ge$_{1-x}$ device, BATIS eliminates the need for deep cryogenic environments during initial device diagnostics, significantly enhancing scalability and reducing setup times. By requiring minimal prior knowledge of the device architecture, BATIS represents a platform-agnostic solution, adaptable to various QD systems, which bridges a critical gap in QD autotuning.
• Abstract（参考訳）: 半導体量子ドット(QD)デバイスはスピンベースの量子コンピューティングの進歩の中心となっている。 QDデバイスの複雑さが増大するにつれて、手動チューニングはますます実現不可能になり、堅牢でスケーラブルな自動チューニングソリューションを必要とします。 大量のQD量子ビットをチューニングすることは、自動プロトコルの効率的な選択に依存する。 本稿では,QDデバイステストと初期化の合理化を目的とした自動フレームワークであるブートストラップ,自律テスト,初期化システム(BATIS)を紹介する。 BATISは高次元ゲート電圧空間をナビゲートし、漏れ試験やゲートキャラクタリゼーションといった重要なステップを自動化する。 現在のチャネル形成プロトコルは、チャネルの数に関係なく単一の測定を必要とする、新しくスケーラブルなアプローチに従っている。 クアッドQD Si/Si$_x$Ge$_{1-x}$デバイス上で1.3KでデモされたBATISは、初期デバイス診断時の深冷環境の必要性を排除し、スケーラビリティを著しく向上し、セットアップ時間を短縮する。 デバイスアーキテクチャに関する最小限の事前知識を必要とするため、BATISはプラットフォームに依存しないソリューションであり、様々なQDシステムに適応し、QDオートチューニングにおける重要なギャップを埋める。

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