Fugu-MT 論文翻訳(概要): Probing the Quantum Capacitance of Rydberg Transitions of Surface Electrons on Liquid Helium via Microwave Frequency Modulation

論文の概要: Probing the Quantum Capacitance of Rydberg Transitions of Surface Electrons on Liquid Helium via Microwave Frequency Modulation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.09890v1
Date: Mon, 14 Apr 2025 05:33:35 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2025-04-15 16:49:31.653413
Title: Probing the Quantum Capacitance of Rydberg Transitions of Surface Electrons on Liquid Helium via Microwave Frequency Modulation
Title（参考訳）: マイクロ波周波数変調による液体ヘリウム表面電子のリドベルク遷移の量子容量の推定
Authors: Asher Jennings, Ivan Grytsenko, Yiran Tian, Oleksiy Rybalko, Jun Wang, Josef Barabash, Erika Kawakami,
Abstract要約: 本稿では,液体ヘリウム上の表面電子のリドベルク転移に伴う量子容量を求める方法を提案する。ライドベルク状態への励起は、容量結合された電極上での画像電荷の再分配を誘導する。この感度は0.38aF/$sqrtmathrmHz$で、単一の電子のリドベルク転移を解く。
参考スコア（独自算出の注目度）: 4.555026938911853
License:
Abstract: We present a method for probing the quantum capacitance associated with the Rydberg transition of surface electrons on liquid helium using RF reflectometry. Excitation to Rydberg states induces a redistribution of image charges on capacitively coupled electrodes, giving rise to a quantum capacitance. By applying frequency-modulated resonant microwaves to drive the Rydberg transition, we systematically measured a capacitance sensitivity of 0.38~aF/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$. This level of sensitivity is sufficient to resolve the Rydberg transition of a single electron, providing a scalable pathway toward the implementation of qubit readout schemes based on surface electrons on helium.
Abstract（参考訳）: 本稿では、RF反射法を用いて、液体ヘリウム上の表面電子のリドベルク転移に伴う量子容量を求める方法を提案する。ライドベルク状態への励起は、容量結合された電極上での画像電荷の再分配を誘導し、量子容量を生じる。周波数変調共振マイクロ波を用いてリドベルク遷移を駆動し, 容量感度0.38~aF/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$を系統的に測定した。この感度のレベルは、単一の電子のリドベルク転移を解決するのに十分であり、ヘリウム上の表面電子に基づく量子ビットの読み出しスキームの実装に向けたスケーラブルな経路を提供する。

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