論文の概要: Strong intervalley mixing between copropagating quantum Hall edge channels in a silicon MOSFET
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15675v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 06:35:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.774549
- Title: Strong intervalley mixing between copropagating quantum Hall edge channels in a silicon MOSFET
- Title(参考訳): シリコンMOSFETにおける共伝播量子ホール端チャネル間の強間隔混合
- Abstract要約: 共伝播量子ホールエッジチャネルは、コンパクト電子干渉計とフライング量子状態のための有望なプラットフォームを提供する。
シリコンでは、スピン-フリップ散乱は弱いスピン-軌道相互作用によって強く抑制されるため、バレー自由度はスピン-リゾルドエッジチャネルの自然な代替となる。
これらの結果から,Si/SiO$$インタフェースにおけるインターバルレー結合は,谷縁チャネルを共伝搬するためのビームスプリッタライクな操作を実現できることが示された。
- 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: Copropagating quantum Hall edge channels provide a promising platform for compact electron interferometry and flying quantum states. In silicon, the valley degree of freedom offers a natural alternative to spin-resolved edge channels because spin-flip scattering is strongly suppressed by the weak spin-orbit interaction. Here, we investigate interchannel transitions between copropagating valley edge channels in a double-layer-gated silicon metal-oxide-semiconductor field-effect transistor. With the bulk filling factor set to $ν=2$, two spin-polarized valley edge channels are brought into close proximity near a depleted side gate. We observe strong intervalley mixing, with a transition probability close to 1/2, indicating nearly complete equilibration between the two valley edge channels. In contrast, interchannel transport between edge channels with different spin orientations shows negligible transition probability, consistent with suppressed spin-flip scattering in silicon. These results demonstrate that intervalley coupling at a Si/SiO$_2$ interface can provide a beam-splitter-like operation for copropagating valley edge channels, establishing a key building block toward compact silicon quantum Hall interferometers.
- Abstract(参考訳): 共伝播量子ホールエッジチャネルは、コンパクト電子干渉計とフライング量子状態のための有望なプラットフォームを提供する。
シリコンでは、スピン-フリップ散乱は弱いスピン-軌道相互作用によって強く抑制されるため、バレー自由度はスピン-リゾルドエッジチャネルの自然な代替となる。
本稿では,2層ゲートシリコン-酸化物-半導体電界効果トランジスタにおけるバレーエッジチャネル間のチャネル間遷移について検討する。
バルク充填係数が$ν=2$に設定された場合、2つのスピン偏極谷縁チャネルは、枯渇した側ゲート付近に近接する。
我々は,2つの谷縁流路間のほぼ完全な平衡を示す遷移確率を1/2付近で,強いインターバルレー混合を観測した。
対照的に、異なるスピン配向を持つエッジチャネル間のチャネル間輸送は、シリコン中の抑制されたスピンフリップ散乱と一致する、無視可能な遷移確率を示す。
これらの結果は、Si/SiO$_2$インタフェースにおけるインターバルリーカップリングが、谷縁チャネルを共伝播するビームスプリッタのような演算を提供し、コンパクトなシリコン量子ホール干渉計への鍵構造ブロックを確立することを実証している。
関連論文リスト
- Tailoring pure valley-Zeeman spin-orbit coupling in WSe$_2$-encapsulated monolayer graphene [42.39722022913058]
ねじれたファンデルワールスのヘテロ構造における工学的近接効果は、電子的特性を設計するための強力なプラットフォームを提供する。
単層グラフェン中の純粋なバレー-ゼーマンスピン軌道カップリングは、2つの平行ねじれWSe$単層間のカプセル化によって達成される。
また, カプセル化幾何をチューニングすることにより, 近接スピン軌道カップリングを完全にクエンチできることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-06-02T07:43:48Z) - Quantum vortex channels as Josephson junctions [0.0]
回転する二元凝縮体では、一方の成分の量子化された渦が中空チャネルを形成し、もう一方の成分の自己誘起弱結合として機能することを示す。
量子圧は、収縮幅によって設定された渦チャネル内の効果的な障壁を生成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-02T10:00:21Z) - Quantum Hall Effect at 0.002T [46.680073344221626]
超薄い六方晶窒化ホウ素層で分離した二層グラフェンアーキテクチャを用いて, 外部不均一性の顕著な低減効果を示した。
シュブニコフ・デ・ハース振動は1mT以下の磁場で発生し、整数量子ホールの特徴は0.002Tで観測される。
これらの結果は、グラフェン系ヘテロ構造における強相関電子相の研究にプラットフォームが適していることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-01-22T14:40:33Z) - 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) - Emergent Kitaev materials in synthetic Fermi-Hubbard bilayers [45.88028371034407]
フェルミ・ハッバード二層膜における結合方向スピン-スピン相互作用は、ラマン光学格子の超低温フェルミ粒子によって実現できる。
我々は, フェルミ液相とモット絶縁相を解析し, ディラックとマヨラナ準粒子の対応を明らかにする。
この結果から、ラマン光学格子に基づく冷原子量子シミュレータは、拡張された北エフモデルのグラウンドとなることが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-22T10:07:56Z) - Omnidirectional shuttling to avoid valley excitations in Si/SiGe quantum wells [0.8677035729963775]
凸モードシャットリングは、量子ドットにおける電子スピン量子ビット間の中間領域結合を実装するための鍵となるアプローチである。
2次元シャットリングに基づくモジュラー量子ビットアーキテクチャを提案する。これにより、キュービットプラケット内の全対全接続と異なるプラケット間の高忠実な通信が可能となる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-12T18:53:13Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-31T13:32:12Z) - Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on
nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。
このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。
これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-04T13:31:40Z) - Spin wave based tunable switch between superconducting flux qubits [5.117258152447633]
量子デバイスとYIG薄膜とのコヒーレント結合はまだ実証されていない。
本稿では,YIG薄膜を2つのフラックス量子ビット間の可変スイッチとして利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-05T10:58:31Z) - Universal non-adiabatic control of small-gap superconducting qubits [47.187609203210705]
2つの容量結合トランスモン量子ビットから形成される超伝導複合量子ビットを導入する。
我々はこの低周波CQBを、ただのベースバンドパルス、非断熱遷移、コヒーレントなランダウ・ツェナー干渉を用いて制御する。
この研究は、低周波量子ビットの普遍的非断熱的制御が、単にベースバンドパルスを用いて実現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-29T22:48:34Z) - Effective triangular ladders with staggered flux from spin-orbit
coupling in 1D optical lattices [0.0]
1次元光学格子におけるスピン軌道結合型ボースガスは、スタガー付きフラックスを持つ2脚三角形のはしごにマッピング可能であることを示す。
本研究では, ハードコアボソン近似が成立するパラメータのある種の構造を同定し, 可変フラックスを有するフラストレーション付き三角形のスピンはしごを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-09T13:54:20Z)
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。