論文の概要: Eight-Qubit Operation of a 300 mm SiMOS Foundry-Fabricated Device

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.10174v1
• Date: Thu, 11 Dec 2025 00:21:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-12 16:15:42.129579
• Title: Eight-Qubit Operation of a 300 mm SiMOS Foundry-Fabricated Device
• Title（参考訳）: 300mmSiMOSファインティング装置の8kbit動作
• Abstract要約: 我々は300mmCMOS互換ファストリープロセスで作製した8ドットのシリコンスピン量子ビットの線形アレイをチューニング・コヒーレントに制御する。 8つの量子ビットは全て順調に調整され、4つの二重点対として特徴づけられる。 ここでは, シリコンスピン量子ビットアレイを8量子ビットの中規模配列に拡張し, システムのコヒーレンスを維持できることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.12401662329416481
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Silicon spin qubits are a promising candidate for quantum computing, thanks to their high coherence, high controllability and manufacturability. However, the most scalable complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) based implementations have so far been limited to a few qubits. Here, to take a step towards large scale systems, we tune and coherently control an eight-dot linear array of silicon spin qubits fabricated in 300 mm CMOS-compatible foundry process, establishing operational scalability beyond the two-qubit regime. All eight qubits are successfully tuned and characterized as four double dot pairs, exhibiting Ramsey dephasing times $T_2^*$ up to 41(2) $μ$s and Hahn-echo coherence times $T_2^{\mathrm{Hahn}}$ up to 1.31(4) ms. Readout of the central four qubits is achieved via a cascaded charge-sensing protocol, enabling simultaneous high-fidelity measurements of the entire multi-qubit array. Additionally, we demonstrate a two-qubit gate operation between adjacent qubits with low phase noise. We demonstrate here that we can scale silicon spin qubit arrays to medium-sized arrays of 8 qubits while maintaining coherence of the system.
• Abstract（参考訳）: シリコンスピン量子ビットは、高コヒーレンス、高制御性、製造性のおかげで、量子コンピューティングの有望な候補である。 しかし、最もスケーラブルな金属酸化物半導体(CMOS)ベースの実装は、これまで数量子ビットに限られてきた。 そこで我々は,300 mm CMOS互換ファウントリープロセスで作製された8ドットのシリコンスピン量子ビットの線形配列を調整・コヒーレントに制御し,2量子状態を超えた運用性を確立する。 すべての8つの量子ビットは4つの二重点対としてチューニングされ、ラムゼーの復調時間$T_2^*$ 41(2)$μ$s と Hahn-echo コヒーレンス時間$T_2^{\mathrm{Hahn}}$ 1.31(4) ms を呈する。 さらに,低位相雑音の隣接量子ビット間の2量子ゲート動作を実演する。 ここでは, シリコンスピン量子ビットアレイを8量子ビットの中規模配列に拡張し, システムのコヒーレンスを維持できることを実証する。

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