論文の概要: Leakage-protected idle operation of a triangular exchange-only spin qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.06320v1
• Date: Fri, 06 Mar 2026 14:22:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-09 13:17:45.900233
• Title: Leakage-protected idle operation of a triangular exchange-only spin qubit
• Title（参考訳）: 三角交換専用スピンキュービットの漏れ保護アイドル操作
• Authors: Joseph D. Broz, Jesse C. Hoke, Edwin Acuna, Jason R. Petta,
• Abstract要約: リーク保護アイドル(LPI)点で動作する三角交換専用スピンキュービットのコヒーレンスを特徴付ける。 ここで実証された全対全連結交換の正確な制御は、EO量子ビットの性能向上に向けた自然な経路を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.022691467386060746
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We characterize the coherence of a triangular exchange-only (EO) spin qubit operated at a leakage-protected idle (LPI) point. The triangular geometry enables independent control of all three pairwise exchange interactions, and the LPI condition occurs when these couplings are turned on simultaneously and tuned to equal strength. In this configuration, the exchange interaction induces an energy gap $E_g = 3J/2$ that suppresses leakage from the computational subspace while leaving the qubit state unaffected. We develop procedures to calibrate the LPI point and measure $E_g$, and use these to characterize the qubit dephasing time over a broad range of gap energies. While operating with large always-on exchange couplings exposes the qubit to charge noise, we find that $\tilde{T}_2^*$ still exceeds that of conventional exchange-only spin qubits for $E_g/h < 60$ MHz. The precise control of simultaneous, all-to-all connected exchange demonstrated here presents a natural path towards improving the performance of EO qubits and also enables novel qubit encodings.
• Abstract（参考訳）: リーク保護アイドル(LPI)点で動作する三角交換専用スピンキュービットのコヒーレンスを特徴付ける。 三角形状は3つの対交換相互作用の独立制御を可能にし、LPI条件はこれらの結合を同時にオンにして等強度に調整した場合に発生する。 この構成では、交換相互作用はエネルギーギャップ$E_g = 3J/2$を誘導し、量子ビット状態が影響を受けずに計算部分空間からの漏れを抑制する。 我々は、LPI点を校正し、$E_g$を測る手順を開発し、これらを用いて、広範囲のギャップエネルギー上でのクビット劣化時間を特徴づける。 大きい常時オンの交換結合で操作すると、量子ビットが電荷雑音に曝されるが、$\tilde{T}_2^*$ は従来の交換のみのスピン量子ビットの$E_g/h < 60$ MHz よりも大きい。 ここで実証された全対全接続交換の正確な制御は、EO量子ビットの性能向上に向けた自然な経路を示し、また新しい量子ビット符号化を可能にする。

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