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
• Authors: Andreas Nickl, Nard Dumoulin Stuyck, Paul Steinacker, Jesus D. Cifuentes, Santiago Serrano, MengKe Feng, Ensar Vahapoglu, Fay E. Hudson, Kok Wai Chan, Stefan Kubicek, Julien Jussot, Yann Canvel, Sofie Beyne, Yosuke Shimura, Roger Loo, Clement Godfrin, Bart Raes, Sylvain Baudot, Danny Wan, Arne Laucht, Chih-Hwan Yang, Wee Han Lim, Andre Saraiva, Christopher C. Escott, Kristiaan De Greve, Andrew S. Dzurak, Tuomo Tanttu,
• 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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