論文の概要: Tracking spin qubit frequency variations over 912 days

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.20990v1
• Date: Thu, 25 Sep 2025 10:35:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.84568
• Title: Tracking spin qubit frequency variations over 912 days
• Title（参考訳）: 912日間におけるスピン量子ビットの周波数変化の追跡
• Authors: Kenji Capannelli, Brennan Undseth, Irene Fernández de Fuentes, Eline Raymenants, Florian K. Unseld, Oriol Pietx-Casas, Stephan G. J. Philips, Mateusz T. Mądzik, Sergey V. Amitonov, Larysa Tryputen, Giordano Scappucci, Lieven M. K. Vandersypen,
• Abstract要約: Si/SiGe量子ドットプラットフォームにおけるスピン量子ビット周波数の安定性について検討する。 6量子ビットデバイスの校正量子ビット周波数は、最大100ドルMHzまで変化し、912日間にわたって様々な実験を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Solid-state qubits are sensitive to their microscopic environment, causing the qubit properties to fluctuate on a wide range of timescales. The sub-Hz end of the spectrum is usually dealt with by repeated background calibrations, which bring considerable overhead. It is thus important to characterize and understand the low-frequency variations of the relevant qubit characteristics. In this study, we investigate the stability of spin qubit frequencies in the Si/SiGe quantum dot platform. We find that the calibrated qubit frequencies of a six-qubit device vary by up to $\pm 100$ MHz while performing a variety of experiments over a span of 912 days. These variations are sensitive to the precise voltage settings of the gate electrodes, however when these are kept constant to within 15 $\mathrm{\mu}$V, the qubit frequencies vary by less than $\pm 7$ MHz over periods up to 36 days. During overnight scans, the qubit frequencies of ten qubits across two different devices show a standard deviation below 200 kHz within a 1-hour time window. The qubit frequency noise spectral density shows roughly a $1/f$ trend above $10^{-4}$ Hz and, strikingly, a steeper trend at even lower frequencies.
• Abstract（参考訳）: 固体量子ビットは、その顕微鏡環境に敏感であり、様々な時間スケールで量子ビット特性が変動する。 スペクトルのサブHz端は、通常、繰り返しバックグラウンドキャリブレーションによって処理され、かなりのオーバーヘッドをもたらす。 したがって、関連する量子ビット特性の低周波変動を特徴づけ、理解することが重要である。 本研究では,Si/SiGe量子ドットプラットフォームにおけるスピン量子ビット周波数の安定性について検討する。 6量子ビットデバイスの校正量子ビット周波数は最大$\pm 100$ MHzまで変化し,912日間にわたって様々な実験を行った。 これらの変動はゲート電極の正確な電圧設定に敏感であるが、これらが15$\mathrm{\mu}$Vに一定に保たれている場合、最大36日間にわたって、クビット周波数は$\pm 7$ MHz以下である。 一晩のスキャンでは、2つの異なるデバイスにまたがる10量子ビットの周波数が、1時間の時間窓内で200kHz未満の標準偏差を示す。 周波数スペクトル密度は10〜4ドル以上の1/fの傾向を示し、さらに低い周波数でさらに急激な傾向を示す。

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