論文の概要: g-factor theory of Si/SiGe quantum dots: spin-valley and giant renormalization effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.19795v1
• Date: Fri, 27 Dec 2024 18:50:38 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-30 17:24:54.754223
• Title: g-factor theory of Si/SiGe quantum dots: spin-valley and giant renormalization effects
• Title（参考訳）: Si/SiGe量子ドットのg因子理論:スピンバレーと巨大再正規化効果
• Authors: Benjamin D. Woods, Merritt P. Losert, Robert Joynt, Mark Friesen,
• Abstract要約: Si/SiGe量子ドットの$g$-factor物理を理解することは、高品質なスピン量子ビットの実現に不可欠である。 我々は容易に計算可能な行列要素の観点で$g$を与える理論を構築する。 従来のSi/SiGe量子井戸と比較して、$g$-factorのかなりの再正規化が見られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Understanding the $g$-factor physics of Si/SiGe quantum dots is crucial for realizing high-quality spin qubits. While previous work has explained some aspects of $g$-factor physics in idealized geometries, the results do not extend to general cases and they miss several important features. Here, we construct a theory that gives $g$ in terms of readily computable matrix elements, and can be applied to all Si/SiGe heterostructures of current interest. As a concrete example, which currently has no $g$-factor understanding, we study the so-called Wiggle Well structure, containing Ge concentration oscillations inside the quantum well. Here we find a significant renormalization of the $g$-factor compared to conventional Si/SiGe quantum wells. We also uncover a giant $g$-factor suppression of order $\mathcal{O}(1)$, which arises due to spin-valley coupling, and occurs at locations of low valley splitting. Our work therefore opens up new avenues for $g$-factor engineering in Si/SiGe quantum dots.
• Abstract（参考訳）: Si/SiGe量子ドットの$g$-factor物理を理解することは、高品質なスピン量子ビットの実現に不可欠である。 これまでの研究は、理想化された幾何学における$g$-factor Physicsのいくつかの側面を説明しているが、結果は一般的な場合にまで拡張されず、いくつかの重要な特徴を欠いている。 ここでは、容易に計算可能な行列要素の項で$g$を与える理論を構築し、現在の関心を持つすべてのSi/SiGeヘテロ構造に適用することができる。 具体的な例として、現在$g$-factorの理解がないため、量子井戸内部にGe濃度の振動を含むいわゆるウィグルウェル構造について研究する。 ここでは、従来のSi/SiGe量子井戸と比較して、$g$-factorのかなりの再正規化が見つかる。 また、スピンバルブカップリングによって生じる$\mathcal{O}(1)$の巨大な$g$-factorの抑制も発見し、低谷分割の場所で発生する。 そこで、Si/SiGe量子ドットにおける$g$-factorエンジニアリングのための新しい道を開く。

関連論文リスト

• Theory of Valley Splitting in Si/SiGe Spin-Qubits: Interplay of Strain, Resonances and Random Alloy Disorder [0.0]
  歪んだSi/SiGe量子井戸における重要な課題は、伝導帯の最小値に2つのほとんど退化した谷の状態が存在することである。 本研究では, 経験的非局所擬ポテンシャル理論により拡張された包絡関数理論を開発し, 合金障害, ひずみ, 非自明共鳴の影響を取り入れた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-29T23:43:41Z)
• Spontaneous symmetry breaking in a $SO(3)$ non-Abelian lattice gauge theory in $2+1$D with quantum algorithms [0.0]
  量子アルゴリズムによる非アベリア系非アベリア系SO(3)$格子ゲージ理論における基底状態の生成能力について, 2+1$Dで検討する。 ゲージ場のヒルベルト空間を扱うために、量子リンク作用素のリドン表現における非アベリアガウス法則の正確な仮定が、自由度を著しく減少させることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-11T08:55:59Z)
• Geometry of degenerate quantum states, configurations of $m$-planes and invariants on complex Grassmannians [55.2480439325792]
  退化状態の幾何学を非アーベル接続(英語版)$A$に還元する方法を示す。 部分空間のそれぞれに付随する独立不変量を見つける。 それらのいくつかはベリー・パンチャラトナム位相を一般化し、1次元部分空間の類似点を持たないものもある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-04T06:39:28Z)
• Variational-quantum-eigensolver-inspired optimization for spin-chain work extraction [39.58317527488534]
  量子源からのエネルギー抽出は、量子電池のような新しい量子デバイスを開発するための重要なタスクである。 量子源からエネルギーを完全に抽出する主な問題は、任意のユニタリ演算をシステム上で行うことができるという仮定である。 本稿では,変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムにインスパイアされた抽出可能エネルギーの最適化手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T15:59:54Z)
• A 2D quantum dot array in planar $^{28}$Si/SiGe [0.0]
  スピン量子ビットアレイの最初のデモンストレーションは、様々な半導体材料で示されている。 スピン量子ビット論理の最高性能はシリコンで実現されているが、2次元のシリコン量子ドットアレイのスケーリングは困難であることが証明されている。 トンネルを結合した2$times$2量子ドットアレイを28$Si/SiGeヘテロ構造で形成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-31T09:24:49Z)
• Escaping from the Barren Plateau via Gaussian Initializations in Deep Variational Quantum Circuits [63.83649593474856]
  近年、変分量子回路は量子シミュレーションや量子機械学習に広く用いられている。 しかし、ランダムな構造を持つ量子回路は、回路深さと量子ビット数に関して指数関数的に消える勾配のため、トレーニング容易性が低い。 この結果は、ディープ量子回路が実用的なタスクでは実現できないという一般的な見解に繋がる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-17T15:06:40Z)
• Exponential separations between learning with and without quantum memory [17.763817187554096]
  量子システムと力学の学習特性を学習するための量子メモリのパワーについて検討する。 多くの最先端の学習アルゴリズムは、追加の外部量子メモリへのアクセスを必要とする。 このトレードオフは、幅広い学習問題に固有のものであることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-10T19:03:49Z)
• Straddling-gates problem in multipartite quantum systems [20.428960719376164]
  量子回路の複雑性,結合複雑性の変種について検討する。 任意の$m$partite Schmidt decomposable状態が$m$のバインディング複雑性を持つことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-13T16:28:12Z)
• The Emergent Fine Structure Constant of Quantum Spin Ice Is Large [0.0]
  凝縮物質系は、標準モデルと大きく異なる創発的な低エネルギー特性を示す「代替真空」を提供する。 両者の微細構造定数が$alpha$で大きく異なることが示され、これはカップルが光にどのように強く依存するかをパラメトリズする。 すると、$alpha_mathrmQSI$ は 0 から textitstrongest の結合可能なものまで調整できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-09T18:14:36Z)
• Quantum simulation with hybrid tensor networks [20.177464200362337]
  我々は、測定可能な量子状態と古典的に収縮可能なテンソルからなるビルディングブロックを持つハイブリッドテンソルネットワークの枠組みを紹介する。 我々は,最大8倍の8倍,9倍の8倍の8倍の8倍,9倍の8倍の8倍の8倍の8倍,9倍の9倍の8倍の8倍の8倍の8倍の8倍,9倍の8倍の8倍の8倍の8倍の8倍の8倍の2倍の2倍のスピン系の基底状態を求める手法を数値的に評価した。 我々のアプローチは、化学、量子多体物理学、量子場理論、量子重力思考実験に応用可能な中規模量子コンピュータによる大規模な実用的問題のシミュレーションに光を当てている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-02T08:29:32Z)
• Characterizing quantum correlations in spin chains [0.0]
  密度行列の1つの要素が、量子がスピンの連鎖であることを示す。 この方法は、多体システムにおいて、非常に非古典的な効果を調整し、目撃するために使用することができる。 原理の証明として,実験で利用可能なスピン鎖の基底状態と熱状態における非局所性と絡み合いの延長について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-19T17:25:37Z)

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。