論文の概要: Andreev spin relaxation time in a shadow-evaporated InAs weak link

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.11627v1
• Date: Mon, 20 Jan 2025 17:58:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-22 14:20:36.161795
• Title: Andreev spin relaxation time in a shadow-evaporated InAs weak link
• Title（参考訳）: シャドウ蒸着したInAs弱結合におけるアンドレフスピン緩和時間
• Authors: Haoran Lu, David F. Bofill, Zhenhai Sun, Thomas Kanne, Jesper Nygård, Morten Kjaergaard, Valla Fatemi,
• Abstract要約: Andreev spin qubitsは超伝導と半導体物理を融合させる新しい量子ビットプラットフォームである。 InAsナノワイヤの弱いリンクにおける問題に対処するための3つのステップについて報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6368064454049793
• License:
• Abstract: Andreev spin qubits are a new qubit platform that merges superconductivity with semiconductor physics. The mechanisms dominating observed energy relaxation remain unidentified. We report here on three steps taken to address these questions in an InAs nanowire weak link. First, we designed a microwave readout circuit tuned to be directly sensitive to the spin-dependent inductance of the weak link so that higher orbital states are not necessary for readout -- this resulted in larger windows in parameter space in which the spin state properties can be probed. Second, we implemented a successful gap-engineering strategy to mitigate quasiparticle poisoning. Third, the weak link was fabricated by \textit{in situ} shadow evaporation, which has been shown to improve atomic-scale disorder. We show how our design allows characterization of the spin stability and coherence over the full range of magnetic flux and gate voltage of an odd parity bias point. The spin relaxation and dephasing rates are comparable with the best devices previously reported, suggestive that surface atomic-scale disorder and QP poisoning are not linked to spin relaxation in InAs nanowires. Our design strategies are transferrable to novel materials platforms for Andreev qubits such as germanium and carbon.
• Abstract（参考訳）: Andreev spin qubitsは超伝導と半導体物理を融合させる新しい量子ビットプラットフォームである。 観測されたエネルギー緩和を支配下に置くメカニズムは未同定のままである。 InAsナノワイヤの弱いリンクでこれらの問題に対処するための3つのステップについて報告する。 まず、弱いリンクのスピン依存インダクタンスに直感的に反応するように調整されたマイクロ波リードアウト回路を設計し、高い軌道状態が読み取りに必要とされないようにした。 第2に, 準粒子中毒を緩和するために, ギャップエンジニアリングを成功させた。 第三に、弱結合は、原子スケールの障害を改善することが示されている「textit{in situ} shadow evaporation」によって作製された。 我々は, スピン安定性とコヒーレンスを, 磁束, ゲート電圧の均一な偏差点のフル範囲で評価できることを示す。 スピン緩和と脱落速度は、表面原子スケール障害とQP中毒がInAsナノワイヤのスピン緩和と結びついていないことを示唆する、これまで報告された最高のデバイスに匹敵する。 我々の設計戦略は、ゲルマニウムや炭素のようなアンドレーフ量子ビットのための新しい材料プラットフォームに移行可能である。

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