論文の概要: Quantum geometrical description of hole spin qubits far away from the $Γ$-point

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14683v1
• Date: Fri, 12 Jun 2026 17:47:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-15 16:00:43.020654
• Title: Quantum geometrical description of hole spin qubits far away from the $Γ$-point
• Title（参考訳）: ドル点から遠く離れたホールスピン量子ビットの量子幾何学的記述
• Authors: Zoltán György, Dmitry Miserev, Jelena Klinovaja, Daniel Loss,
• Abstract要約: Hole spin qubitsはスピンベースの量子コンピューティングにおける主要なプラットフォームのひとつだ。 ここでは,非摂動有効ハミルトニアンをホールスピン量子ビットに対して数値的に導出した面内閉じ込めによるSOIについて検討する。 2DHG の量子幾何学は自然に出現し、$$-point から遠く離れた意味で有意義な非摂動的な擬スピンの定義へと繋がる。
• 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: Hole spin qubits provide one of the leading platforms for spin-based quantum computing due to their large intrinsic spin-orbit interaction (SOI), which enables fast electrical manipulation. The SOI of planar quantum dots has mostly been investigated in theoretical studies by examining the SOI already present in the two-dimensional hole gas (2DHG). Here, we study the SOI created by the in-plane confinement by deriving non-perturbative effective Hamiltonians numerically for hole spin qubits. We find that the quantum geometry of the 2DHG naturally emerges, leading to a meaningful non-perturbative definition of pseudospin valid far away from the $Γ$-point. The SOI of the 2DHG and of the in-plane confinement have different forms; therefore, they cannot be turned off simultaneously, ruining the perfect spin-orbit switch functionality of spin qubits. We construct effective Hamiltonians using the symmetry approach for various low-dimensional hole systems: (i) a heavy-hole confined in a SiGe/Ge/SiGe heterostructure, (ii) a light-hole confined in SnGe/Ge, (iii) a gate-defined nanowire in SiGe/Ge/SiGe, and (iv) a hole confined in a Ge/Si core/shell nanowire. The non-perturbative effective Hamiltonians provide results with excellent agreement with the full Hamiltonians.
• Abstract（参考訳）: ホールスピン量子ビットは、高速な電気的操作を可能にする大きな内在的なスピン軌道相互作用(SOI)により、スピンベースの量子コンピューティングの先駆的な基盤の1つである。 平面量子ドットのSOIは、2次元のホールガス(2DHG)に既に存在するSOIを調べることによって理論研究で研究されている。 ここでは,非摂動有効ハミルトニアンをホールスピン量子ビットに対して数値的に導出した面内閉じ込めによるSOIについて検討する。 2DHG の量子幾何学は自然に出現し、ドル=ポイントから遠く離れた意味で有意義な非摂動的な擬スピンの定義へと繋がる。 2DHGのSOIと面内閉じ込めのSOIは異なる形態であるため、スピン量子ビットの完全なスピン軌道スイッチ機能を損なうため、同時にオフにすることはできない。 種々の低次元ホール系に対する対称性アプローチを用いた実効ハミルトニアンを構築する。 (i)SiGe/Ge/SiGeヘテロ構造に閉じ込められた重孔 (ii)SnGe/Geに閉じ込められた光孔 三)SiGe/Ge/SiGeにおけるゲート定義ナノワイヤ及び (四)Ge/Siコア/シェルナノワイヤに閉じ込められた穴。 非摂動的有効ハミルトニアンは、完全なハミルトニアンと良好な一致を得られる。

関連論文リスト

• Spin-orbit coupling by design in quantum state engineering of atomically defined quantum dots [33.92987652786443]
  量子ドットにおけるスピン軌道ハミルトニアンの制御は、原子スケールの精度で閉じ込めポテンシャルを調整することによって示される。 我々は、電子状態の軌道特性と磁場の進化の両方を空間的に解決する原子レベル構造を定量化する。 これらの効果は、閉じ込めによって引き起こされるスピン軌道結合の一貫した処理を可能にするハミルトニアンを用いて記述することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-06-12T14:23:04Z)
• Quantum model for black holes and clocks [41.99844472131922]
  我々は、相互作用しないが絡み合った2つのサブシステム、$$と$$からなる定常量子系を考える。 合成系の量子-古典的交叉において、$$はシュワルツシルト・ブラックホールの重力場内の試験粒子として振る舞うような$を特徴付ける量子理論を同定する。 これにより、$$の量子モデルがSBHに「完璧な」クロックの全ての特性を与える方法について議論する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-12T11:26:06Z)
• An integrated neural wavefunction solver for spinful Fermi systems [41.99844472131922]
  連続座標に加えてスピンやその他の離散自由度を含むフェルミ系の基底状態の解法を提案する。 変圧器は、スピンフル一般化軌道への普遍近似を入力することにより、連続的な位置と離散スピンの両方を達成する。 本手法を2次元材料問題の範囲で検証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-21T13:20:31Z)
• Spatial uniformity of g-tensor and spin-orbit interaction in germanium hole spin qubits [0.0]
  2つのデバイスにまたがるY幾何を持つ配列の6ビットと7ビットの$g$-tensorsについて検討する。 隣接する量子ドットの間には強い相関関係を持つ強い面内$g$テンソル異方性が存在する。 以上の結果から, スピン軌道相互作用における長距離相関と, 従来予測されなかった$g$-tensorsの相関が明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-03T15:52:55Z)
• Control of single spin-flips in a Rydberg atomic fractal [31.458406135473805]
  光ツイーザーによって閉じ込められたライドバーグ原子は、異なる幾何学で格子をエミュレートする汎用的なプラットフォームとして出現している。 我々は、格子がハウスドルフ次元 1.58 のフラクタル幾何学を持つとき、さらなるサプライズが現れることを示した。 その結果、Rydberg原子の量子情報処理の可能性を広げ、量子技術に深く影響する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-09-03T17:54:47Z)
• Electrically tunable quantum interference of atomic spins on surfaces [43.73138793116028]
  走査トンネル顕微鏡における絶縁膜上の原子スピンを用いた量子干渉の電気的制御を実証する。 我々は、プローブ先端と表面原子間の原子間磁気相互作用を強い電場で変調し、エネルギーレベルの反交差を通じてスピン状態を高速に駆動する。 その結果、スピンベースの量子プロセッサにおける全電気量子操作のための新しい道が開かれた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-01T14:28:36Z)
• Effect of disorder and strain on the operation of planar Ge hole spin qubits [0.34630926944621643]
  歪んだ$textGe/textSi_1-xtextGe_x$ヘテロ構造におけるゲルマニウム量子ドットは実験において高速でコヒーレントな量子ビット制御を示す。 平面Ge孔スピン量子ビットの動作に対するランダム合金障害とゲート誘起ひずみの影響を数値的に解決する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-10T19:00:03Z)
• Gate-Tunable Spin-Orbit Coupling in a Germanium Hole Double Quantum Dot [19.029069649697824]
  半導体量子ドット系に閉じ込められたホールスピンは、その強いスピン軌道相互作用(SOI)にかなりの関心を集めている。 ここではゲルマニウム(Ge)ハトワイヤ(HW)の二重量子ドットにおける可変SOIを実験的に示す。 このSOIのチューニング性は、Ge HWシステムにおける高忠実度量子ビットの実現への道を開くことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-08T02:44:31Z)
• A singlet triplet hole spin qubit in planar Ge [40.24757332810004]
  GroupIVホールスピン量子ビットは、操作の容易さとSi技術との互換性のため、関心の焦点に移行している。 平面Geの面外孔g-要素を利用して,Alの臨界場である10mT以下の磁場で作動するホールスピン量子ビットを実演する。 その結果,Geホール一重項量子ビットは最先端のGaAsおよびSi一重項量子ビットと競合していることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-27T14:41:08Z)

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。