論文の概要: Directly visualizing the energy level structure of quantum dot molecules

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.00232v2
• Date: Thu, 02 Apr 2026 22:43:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-06 17:20:24.110816
• Title: Directly visualizing the energy level structure of quantum dot molecules
• Title（参考訳）: 量子ドット分子のエネルギー準位構造を直接可視化する
• Authors: Heun Mo Yoo, Tanner M. Janda, Connor Nasseraddin, Jason R. Petta,
• Abstract要約: 我々は、二重量子ドットのエネルギー準位構造を、レベルデチューニング、相互トンネル結合、磁場の関数としてマッピングする。 我々の研究は、強いスピン軌道材料や近似量子ドットなど、より幅広い種類のシステムに拡張できるかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The orbital, spin and valley degrees of freedom in silicon quantum dots support many modes of spin qubit operation. However, it is generally challenging to obtain information about the energy level spectrum over large ranges of parameter space. We demonstrate a form of spectroscopy that is capable of mapping the energy level structure of a double quantum dot as a function of level detuning, interdot tunnel coupling, and magnetic field. In the one electron regime, we directly observe the transition from the atom like energy levels of isolated quantum dots to molecular like bonding and anti bonding states with increasing interdot tunnel coupling. We also resolve the Zeeman splitting of ground and excited valley states in a magnetic field. In the two electron regime, we gain access to the detuning dependent singlet triplet splitting. Our work may be extended to a broader class of systems, such as strong spin-orbit materials or proximitized quantum dots, allowing the direct extraction of various energy gaps.
• Abstract（参考訳）: シリコン量子ドットの軌道、スピン、バレー自由度は、多くのスピン量子ビットの動作を支えている。 しかし、一般にパラメータ空間の広い範囲にわたるエネルギーレベルスペクトルに関する情報を得るのは難しい。 我々は、二重量子ドットのエネルギー準位構造を、レベルデチューニング、相互トンネル結合、磁場の関数としてマッピングできる分光法の一形態を実証する。 1つの電子状態において、孤立量子ドットのエネルギーレベルのような原子から分子のような結合状態や反結合状態への遷移を直接観察する。 また,磁場下でのゼーマン分裂と励起谷状態の分離も解決する。 2つの電子状態では、縮退依存の単項三重項分割にアクセスできる。 我々の研究は、強いスピン軌道材料や陽電子ドットのようなより幅広い種類のシステムに拡張され、様々なエネルギーギャップを直接抽出することができる。

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