論文の概要: Multi-level charge fluctuations in a Si/SiGe double quantum dot device

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.08088v1
• Date: Tue, 13 Jan 2026 00:06:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-14 18:27:18.985629
• Title: Multi-level charge fluctuations in a Si/SiGe double quantum dot device
• Title（参考訳）: Si/SiGe二重量子ドットデバイスにおける多レベル電荷変動
• Authors: Dylan Albrecht, Feiyang Ye, N. Tobias Jacobson, John M. Nichol,
• Abstract要約: 我々は、Si/SiGe二重量子ドットデバイスに存在する多レベル電荷変動を、電圧と温度の様々なデバイス上で測定する。 変動率,バイアス,重量を様々なデバイス構成で追跡することにより,ゲート電圧と導電率感度を推定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.212038449348389
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Discrete charge fluctuations, routinely observed in semiconductor quantum dot devices, may contribute significantly to device drift and errors resulting from qubit miscalibration. Understanding the nature and origins of these discrete charge fluctuations may provide insights into material improvements or means of mitigating charge noise in semiconductor quantum dot devices. In this work, we measure multi-level charge fluctuations present in a Si/SiGe double quantum dot device over a range of device operating voltages and temperatures. To characterize the parameter-dependent dynamics of the underlying fluctuating degrees of freedom, we perform a detailed analysis of the measured noise timeseries. We perform algorithmically assisted drift detection and change point detection to detrend the data and remove a slow fluctuator component, as a preprocessing step. We perform model comparison on the post-processed time series between different $n$-level fluctuator ($n$LF) factorial hidden Markov models (FHMMs), finding that although at most sweep values the independent pair of 2LFs model would be preferred, in a particular region of voltage space the 4LF model outperforms the other models, indicating a conditional rate dependence between the two fluctuators. By tracking fluctuator transition rates, biases, and weights over a range of different device configurations, we estimate gate voltage and conductivity sensitivity. In particular, we fit a phenomenological, detailed balance model to the extracted independent 2LFs rate data, yielding lever arm estimates in the range of $-2 μ$eV/mV up to $4 μ$eV/mV between the two 2LFs and nearby gate electrodes. We expect that these characterization results may aid in subsequent spatial triangulation of the charge fluctuators.
• Abstract（参考訳）: 半導体量子ドットデバイスで日常的に観測される離散電荷ゆらぎは、デバイスドリフトとクビットの誤校正によるエラーに大きく寄与する。 これらの離散電荷ゆらぎの性質と起源を理解することは、半導体量子ドットデバイスにおける電荷ノイズを緩和する材料改良や方法に関する洞察を与えるかもしれない。 本研究は,Si/SiGe二重量子ドットデバイスに存在する多値電荷変動を,動作電圧と温度の幅にわたって測定する。 パラメータ依存的な自由度を特徴付けるために, 測定された雑音の時間軸を詳細に解析する。 アルゴリズムによるドリフト検出と変更点検出を行い、データを遅延させ、遅いゆらぎ成分を前処理ステップとして除去する。 異なる$n$レベルゆらぎ(n$LF)因子隠れマルコフモデル (FHMM) 間の後処理時系列のモデル比較を行い、ほとんどのスイープ値では2LFsモデルの独立対が好ましいが、電圧空間の特定の領域では4LFモデルは他のモデルよりも優れており、2つのゆらぎ間の条件的速度依存性を示す。 変動率,バイアス,重量を様々なデバイス構成で追跡することにより,ゲート電圧および導電率感度を推定する。 特に, 抽出した2LFsレートデータに現象的, 詳細なバランスモデルを適用し, 2LFsと近傍ゲート電極間の2μ$eV/mVの範囲でレバーアーム推定値が最大4μ$eV/mVとなることを示した。 これらの特徴は、その後の電荷ゆらぎの空間的三角測量に役立つと期待されている。

関連論文リスト

• Towards autonomous time-calibration of large quantum-dot devices: Detection, real-time feedback, and noise spectroscopy [0.0]
  繰り返し取得された2量子ドット電荷安定性図において、電荷遷移線の完全なネットワークを利用する方法を提案する。 我々は電圧ドリフトを検出し、急激な電荷再構成を特定し、安定した動作条件を維持するために補償更新を適用する。 これらの機能は、スケーラブルで自律的なキャリブレーションとQDベースの量子プロセッサのキャラクタリゼーションモジュールの基礎となる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-12-31T14:41:39Z)
• Design and Optimization of Spin Dynamics in Ge Quantum Dots: g-Factor Modulation, Dephasing Sweet Spots, and Phonon-Induced Relaxation [0.0]
  ひずみSi$_0.2$Ge$_0.8$/Geヘテロ構造におけるゲート定義量子ドット孔スピン量子ビットの3次元研究を示す。 本稿では,電界誘導型g-factor変調におけるデバイスサイズとゲートバイアスの影響を定量化し,電荷雑音に対するg-factor感度が最小となる垂直電界における「スイートスポット」を同定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-12T22:39:03Z)
• Characterization of individual charge fluctuators in Si/SiGe quantum dots [0.5340587140262308]
  簡単な量子ドット輸送測定により,Si/SiGe量子ドット内の各2レベル変動器(TLF)を探索する。 TLFスイッチング時間はゲート電圧に敏感に依存し、温度は低下し、近くの量子ドットを通した電流に依存する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-25T22:19:19Z)
• Ancilla quantum measurements on interacting chains: Sensitivity of entanglement dynamics to the type and concentration of detectors [46.76612530830571]
  我々は、自由度(検出器')に結合した量子多体格子系を考える。 鎖内の密度と絡み合いエントロピーのダイナミクスを、$rho_a$と$M$の様々な値で探求する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-21T21:41:11Z)
• Two Anderson impurities coupled through a superconducting island: charge stability diagrams and double impurity qubit [0.0]
  超伝導島に結合した2つのアンダーソン不純物のモデルを示す。 偶数および奇数の占有率を持つ部分空間におけるモデルパラメータの効果について検討する。 全奇電子パリティについて、我々は2つの最低エネルギー状態間の分裂が化学ポテンシャルの変化に非常に敏感なデバイスチューニングを特定する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-25T09:30:15Z)
• Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating environment [68.8204255655161]
  我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。 このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-08T01:44:30Z)
• Gate-based spin readout of hole quantum dots with site-dependent $g-$factors [101.23523361398418]
  ゲート型反射率計を用いたスピンリードアウトによりシリコン中の二重量子ドットを実験的に検討した。 磁気分光法により生じる反射位相信号の特徴は,2点のサイト依存の$g-$factorに関する情報を伝達する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-27T09:07:20Z)
• Quantum correlations, entanglement spectrum and coherence of two-particle reduced density matrix in the Extended Hubbard Model [62.997667081978825]
  半充填時の一次元拡張ハバードモデルの基底状態特性について検討する。 特に超伝導領域では, エンタングルメントスペクトルが支配的な一重項(SS)と三重項(TS)のペアリング順序の遷移を信号する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-29T21:02:24Z)
• Feedback-induced instabilities and dynamics in the Jaynes-Cummings model [62.997667081978825]
  時間遅延コヒーレントフィードバックを受けるJaynes-Cummingsモデルのコヒーレンスと定常状態特性について検討する。 導入されたフィードバックは、システムの動的応答と定常量子特性を質的に修正する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-20T10:07:01Z)

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。