論文の概要: Electron Lateral Trapping Induced by Non-Uniform Thickness in Solid Neon Layers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.10351v1
• Date: Sat, 11 Oct 2025 21:56:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 18:06:29.903576
• Title: Electron Lateral Trapping Induced by Non-Uniform Thickness in Solid Neon Layers
• Title（参考訳）: 固体ネオン層における非均一厚みによる電子側トラッピング
• Authors: Toshiaki Kanai, Chuanwei Zhang,
• Abstract要約: 固体ネオン層の有限厚さと非均一性が電子トラップに及ぼす影響について検討した。 電子の側方トラップ電位を生成するナノ基板機構を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6445605125467574
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent experimental advances highlight electron charge qubits floating above solid neon as an emerging promising platform for quantum computing, but the physical origin of single-electron lateral trapping is still not fully understood. While prior theoretical work has mainly examined electrons above bulk solid neon, experimental systems usually feature neon layers of only $\lesssim 10$ nm thickness and non-uniformity, highlighting unresolved questions about how thickness influences electron trapping. Here we theoretically investigate the effect of finite thickness and non-uniformity of solid neon layers on electron trapping. For a 10 nm layer, the electron binding energy is enhanced threefold compared to bulk. Exploiting this thickness dependence, we propose a nanopatterned-substrate mechanism in which engineered thickness variations generate lateral trapping potentials for electrons. The lateral trapping potential can be finely tuned by a perpendicular electric field. Such non-uniform-thickness induced electron charge qubits open a viable pathway toward building multi-qubit systems for quantum computation.
• Abstract（参考訳）: 最近の実験では、固体ネオンの上に浮遊する電子電荷量子ビットが量子コンピューティングの新たなプラットフォームとして注目されているが、単一電子の側方トラップの物理的起源は未だ完全には理解されていない。 以前の理論的研究は主にバルク固体ネオン上の電子を調べたが、実験システムは通常、厚さが電子トラップにどのように影響するかという未解決の疑問を浮き彫りにして、わずか$\lesssim 10$ nmのネオン層と非均一性のみを特徴としている。 ここでは, 固体ネオン層が電子トラップに及ぼす有限厚さおよび非均一性の影響を理論的に検討する。 10nm層では、電子結合エネルギーはバルクに比べて3倍に増強される。 この厚み依存を突破し, 電子の側方トラップ電位を発生させるナノパターン基板機構を提案する。 横トラップ電位は垂直電場によって微調整することができる。 このような一様でない厚さの電子電荷量子ビットは、量子計算のためのマルチキュービットシステムを構築するための実行可能な経路を開く。

関連論文リスト

• Quantum critical electro-optic and piezo-electric nonlinearities [38.49082387774754]
  電場を持つ材料の光学特性のチューニングは、量子および古典フォトニクス応用の鍵となる。 量子パラ誘電体ペロブスカイトSrTiO$_3$(STO)を極低温光フォトニック材料として同定した。 酸素同位体置換によるSTOの光臨界へのチューニング 光学および圧電非線形性の2倍以上である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-21T03:01:19Z)
• Electronic States and Mechanical Behaviors of Phosphorus Carbide Nanotubes -- Structural and Quantum Phase Transitions in a Quasi-one-dimensional Material [5.747465732334616]
  モノレイヤーの$PC_3$ -- 前回の手紙でカゴメバンドを2つ持っていると判明した -- は、ナノチューブに巻き上げると、多くの印象的な特性を示す。 アームチェアと$PC_3$NTsは室温が安定であり、ディラックと電子平面バンドの縮退した組み合わせをフェルミ準位に表示する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-20T03:01:53Z)
• Sensing and Control of Single Trapped Electrons Above 1 Kelvin [0.0]
  超伝導コプラナー導波路共振器を用いて、ヘリウム表面下のゲート電極で定義された電子トラップの電荷状態を読み取る。 分散周波数シフトは、トラップが数十から1つの電子に電子を積んだときに観測される。 この敏感な電荷読み出し方式は、大規模量子プロセッサの開発に役立てることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-04T15:34:58Z)
• Tailoring coherent charge transport in graphene by deterministic defect generation [36.136619420474766]
  我々は、位相整合電荷キャリア波を可能にするグラフェンに格子欠陥を導入する。 複数の電子ファブリペロキャビティは、周期的に相反する欠陥およびプリスタンナノストリップを作成することによって形成される。 欠陥ストライプはミラーを部分的に反射し、原始領域内で電荷キャリア波を共鳴的に閉じ込め、ファブリー・ペロー共振モードを生じさせる。 これらのコヒーレントな現象は、従来の単極性静電法で作られたファブリー・ペロー干渉計とは対照的に、電荷キャリアの両極性に対して最大30Kまで生き残る。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-07T15:37:23Z)
• Single-electron qubits based on quantum ring states on solid neon surface [4.3049739550615875]
  固体ネオン表面(eNe)に閉じ込められた単一電子は、電荷量子ビットのための有望なプラットフォームとして最近出現している。 表面のバンプが自然に電子に結合し、ユニークな量子リング状態を形成することを示す。 また、電子の励起エネルギーを極小磁場で調整し、量子ビット演算を容易にすることも示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-04T20:36:34Z)
• Cavity Moiré Materials: Controlling Magnetic Frustration with Quantum Light-Matter Interaction [0.0]
  我々は、細い極性ファンデルワールス結晶からなる空洞に閉じ込められたモワール物質の理論を発展させた。 モワール平らなバンドの非自明な量子幾何学は、電子の電磁真空ドレッシングにつながる。 その結果, キャビティ閉じ込めにより, モワール材料の磁気フラストレーションを制御できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-22T19:00:01Z)
• Near-monochromatic tuneable cryogenic niobium electron field emitter [48.7576911714538]
  単結晶超伝導ニオブナノチップの5.9K温度での電界放出について述べる。 放出される電子エネルギースペクトルは、16 meVまでの超狭い分布を示す。 この光源はレンズ収差の影響を低減し、低エネルギー電子顕微鏡、電子エネルギー損失分光、高分解能振動分光の新しいモードを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-11T20:46:21Z)
• Magnetic and geometric effects on the electronic transport of metallic nanotubes [122.46389612035273]
  円筒形状から逸脱する金属ナノチューブの電子輸送特性について数値解析を行った。 ナノチューブは電子のエネルギー高域通過フィルタとして用いられる可能性がある。 また、この装置は透過電子の角運動量を調整するのにも使えることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-11T16:58:42Z)

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。