論文の概要: A spinless spin qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13658v1
• Date: Wed, 18 Dec 2024 09:38:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 16:45:45.003472
• Title: A spinless spin qubit
• Title（参考訳）: スピンレススピン量子ビット
• Authors: Maximilian Rimbach-Russ, Valentin John, Barnaby van Straaten, Stefano Bosco,
• Abstract要約: 量子ビットの全電気的ベースバンド制御は、クロストークや熱発生の問題を取り除くことで量子プロセッサのスケールアップを容易にする。 半導体量子ドットにおいて、これは交換のみの量子ビットのようなマルチスピン量子ビット符号化によって実現される。 我々の設計は半導体スピン量子ビット技術のための堅牢でスケーラブルな経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: All-electrical baseband control of qubits facilitates scaling up quantum processors by removing issues of crosstalk and heat generation. In semiconductor quantum dots, this is enabled by multi-spin qubit encodings, such as the exchange-only qubit, where high-fidelity readout and both single- and two-qubit operations have been demonstrated. However, their performance is limited by unavoidable leakage states that are energetically close to the computational subspace. In this work, we introduce an alternative, scalable spin qubit architecture that leverages strong spin-orbit interactions of hole nanostructures for baseband qubit operations while completely eliminating leakage channels and reducing the overall gate overhead. This encoding is intrinsically robust to local variability in hole spin properties and operates with two degenerate states, removing the need for precise calibration and mitigating heat generation from fast signal sources. Finally, our architecture is fully compatible with current technology, utilizing the same initialization, readout, and multi-qubit protocols of state-of-the-art spin-1/2 systems. By addressing critical scalability challenges, our design offers a robust and scalable pathway for semiconductor spin qubit technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子ビットの全電気的ベースバンド制御は、クロストークや熱発生の問題を取り除くことで量子プロセッサのスケールアップを容易にする。 半導体量子ドットでは、これは交換のみの量子ビットのようなマルチスピン量子ビット符号化(英語版)によって実現され、高忠実な読み出しと単量子および2量子演算の両方が実証されている。 しかし、その性能は計算部分空間にエネルギー的に近い不可避なリーク状態によって制限される。 本研究では, ベースバンド量子ビット演算におけるホールナノ構造の強いスピン-軌道相互作用を活用するとともに, リークチャネルを完全に排除し, ゲートオーバヘッド全体を低減した, 拡張性のあるスピン量子ビットアーキテクチャを提案する。 この符号化は、ホールスピン特性の局所的な変動に対して本質的に堅牢であり、2つの退化状態で動作し、高速信号源からの正確なキャリブレーションと緩和熱発生の必要性を取り除く。 最後に、我々のアーキテクチャは現在の技術と完全に互換性があり、最先端のスピン-1/2システムの同じ初期化、読み出し、マルチキュービットプロトコルを利用している。 重要なスケーラビリティの課題に対処することで、半導体スピン量子ビット技術のための堅牢でスケーラブルな経路を提供する。

関連論文リスト

• Exchange-Only Spin-Orbit Qubits in Silicon and Germanium [0.0]
  本稿では、スピン軌道相互作用を利用して量子ゲートを実装する交換のみのスピン軌道量子ビットを提案する。 我々の符号化は、ホールスピン特性における大きな局所的変動に対して堅牢である。 複雑なマルチステップシーケンスを必要とする現在の交換専用キュービットとは異なり、我々のキュービット設計は低遅延2キュービットゲートを1ステップで実現している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-07T19:46:59Z)
• Non-Hermitian unidirectional routing of photonic qubits [4.094098809740733]
  我々は中性寒冷原子が散逸性結合とコヒーレント結合の両方を媒介できることを示した。 我々は光量子ビット一方向ルータとスピン波ダイオードの両方として二重機能を持つシステムを合成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-01T16:10:24Z)
• Fast Flux-Activated Leakage Reduction for Superconducting Quantum Circuits [84.60542868688235]
  量子ビット実装のマルチレベル構造から生じる計算部分空間から漏れること。 パラメトリックフラックス変調を用いた超伝導量子ビットの資源効率向上のためのユニバーサルリーク低減ユニットを提案する。 繰り返し重み付け安定化器測定におけるリーク低減ユニットの使用により,検出されたエラーの総数を,スケーラブルな方法で削減できることを実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-13T16:21:32Z)
• Qubit readouts enabled by qubit cloaking [49.1574468325115]
  時間依存ドライブは量子コンピューティングの取り組みにおいて重要な役割を果たす。 シングルキュービット制御、論理演算の絡み合い、およびキュービットの読み出しを可能にする。 クビット・クローキングは、Lled'o, Dassonneville, et alで導入された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-01T15:58:25Z)
• Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
  単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。 新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T19:00:02Z)
• Two qubits in one transmon -- QEC without ancilla hardware [68.8204255655161]
  超伝導トランスモン内の2つの量子ビットの保存と制御に高エネルギーレベルを使用することが理論的に可能であることを示す。 追加の量子ビットは、誤り訂正に多くの短命な量子ビットを必要とするアルゴリズムや、量子ビットネットワークに高接続性を持つeffecitveを埋め込むアルゴリズムで使用することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-28T16:18:00Z)
• Enhancing the Coherence of Superconducting Quantum Bits with Electric Fields [62.997667081978825]
  印加された直流電界を用いて、クォービット共鳴から外れた欠陥を調整することにより、クビットコヒーレンスを向上させることができることを示す。 また、超伝導量子プロセッサにおいて局所ゲート電極をどのように実装し、個々の量子ビットの同時コヒーレンス最適化を実現するかについても論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-02T16:18:30Z)
• Nonadiabatic quantum control of quantum dot arrays with fixed exchange using Cartan decomposition [0.0]
  半導体スピン量子ビットでは、スピンのシャットリングは遠方量子ビット間の量子演算を生成する実用的な方法である。 我々は,従来の二重ドット系と三重ドット系の結果を拡張し,量子ドットの長い鎖でスピンシャットリングを実装する手法について述べる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-06T01:04:39Z)
• Hole spin qubits in thin curved quantum wells [0.0]
  Hole spin qubitsはスケーラブルな量子コンピュータのための最前線のプラットフォームである。 これまでで最も速いスピン量子ビットは、閉じ込め方向の長い量子ドットで定義される。 これらの系では、量子ビットの寿命は電荷ノイズによって強く制限される。 我々は、平面CMOS技術と互換性のある、異なるスケーラブルな量子ビット設計を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-18T08:34:38Z)
• Five-second coherence of a single spin with single-shot readout in silicon carbide [84.97423065534817]
  炭化ケイ素(SiC)の単一欠陥の単発読み出しを実証する 事前選択やポストセレクションなしで80%以上の読み出し精度を実現しています。 本システムでは, 単スピンT2>5sの2桁以上を報告した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-04T17:35:02Z)
• Squeezed hole spin qubits in Ge quantum dots with ultrafast gates at low power [0.0]
  平面Geヘテロ構造におけるホールスピン量子ビットは、スケーラブルな量子コンピュータのための最前線のプラットフォームの一つである。 我々はこれらの相互作用を桁違いに拡張する最小限の設計修正を提案する。 我々のアプローチは、量子ドットを一方向に強く絞る非対称ポテンシャルに基づいている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T23:46:07Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。