論文の概要: Conveyor-mode electron shuttling through a T-junction in Si/SiGe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.03942v1
• Date: Wed, 07 Jan 2026 14:00:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-09 02:15:23.576487
• Title: Conveyor-mode electron shuttling through a T-junction in Si/SiGe
• Title（参考訳）: Si/SiGeのT接合における凸モード電子のシャットリング
• Authors: Max Beer, Ran Xue, Lennart Deda, Stefan Trellenkamp, Jhih-Sian Tu, Paul Surrey, Inga Seidler, Hendrik Bluhm, Lars R. Schreiber,
• Abstract要約: Si/SiGeデバイスにおける凸モードシャットリングは、量子ドットに閉じ込められた単一電子、電子パターン、スピン量子ビットの断熱移動を可能にする。 完全なポテンシャルを実現するためには、線形シャトルレーンは制御可能なルーティングを備えた2次元グリッドに接続する必要がある。 独立に駆動される2つのシャトルレーンを接続するT接合装置を導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3033811895112681
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Conveyor-mode shuttling in gated Si/SiGe devices enables adiabatic transfer of single electrons, electron patterns and spin qubits confined in quantum dots across several microns with a scalable number of signal lines. To realize their full potential, linear shuttle lanes must connect into a two-dimensional grid with controllable routing. We introduce a T-junction device linking two independently driven shuttle lanes. Electron routing across the junction requires no extra control lines beyond the four channels per conveyor belt. We measure an inter-lane charge transfer fidelity of $F = 100.0000000^{+0}_{-9\times 10^{-7}}\,\%$ at an instantaneous electron velocity of $270\,\mathrm{mm}\,\mathrm{s}^{-1}$. The filling of 54 quantum dots is controlled by simple atomic pulses, allowing us to swap electron patterns, laying the groundwork for a native spin-qubit SWAP gate. This T-junction establishes a path towards scalable, two-dimensional quantum computing architectures with flexible spin qubit routing for quantum error correction.
• Abstract（参考訳）: ゲートSi/SiGeデバイスにおける凸モードシャットリングは、スケーラブルな信号線数を持つ数ミクロンの量子ドットに閉じ込められた単一電子、電子パターン、スピン量子ビットの断熱移動を可能にする。 完全なポテンシャルを実現するためには、線形シャトルレーンは制御可能なルーティングを備えた2次元グリッドに接続する必要がある。 独立に駆動される2つのシャトルレーンを接続するT接合装置を導入する。 ジャンクションを横断する電子のルーティングは、コンベアベルトごとに4チャンネル以上の余分な制御線を必要としない。 F = 100.0000000^{+0}_{-9\times 10^{-7}}\,\%$は270\,\mathrm{mm}\,\mathrm{s}^{-1}$である。 54個の量子ドットの充填は単純な原子パルスによって制御され、電子パターンを交換し、スピン量子ビットのSWAPゲートの基礎となる。 このT接合は、量子誤り訂正のための柔軟なスピン量子ビットルーティングを備えたスケーラブルな2次元量子コンピューティングアーキテクチャへの道筋を確立する。

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