論文の概要: A Superconducting Phase Transition Single-Electron Transistor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27045v1
• Date: Thu, 27 Aug 2026 12:31:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.401133
• Title: A Superconducting Phase Transition Single-Electron Transistor
• Title（参考訳）: 超伝導相転移単結晶トランジスタ
• Abstract要約: 超伝導相遷移ラジオ周波数単一電子トランジスタ(PTSET) 超伝導-常圧相転移により応答が向上する半導体スピン量子ビットの電荷センサを実証する。 本研究は、半導体量子コンピューティングのための超感度集積電荷センサへの経路として位相遷移センサを確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.7695353451204012
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum computers require fast and accurate methods for qubit state detection. Phase-transition sensors exploit the abrupt change between two physical states of a material to achieve enhanced sensitivity and have enabled advanced detectors for quantum technologies, such as superconducting nanowire single-photon detectors. However, this sensing principle has not yet been applied to semiconductor spin qubits. Here, we demonstrate a superconducting phase-transition radio-frequency single-electron transistor (PTSET), a charge sensor for semiconductor spin qubits whose response is enhanced by a superconducting-to-normal phase transition. The transition is engineered by linking the sensor current to a low-critical-current, high-kinetic-inductance inductor integrated into the radio-frequency matching network. We demonstrate improvements in sensitivity of one and two orders of magnitude over conventional rfSETs in the large- and small-signal regimes, respectively. Our results establish phase-transition sensing as a route towards ultrasensitive, integrated charge sensors for semiconductor quantum computing and point to broader applications, including cryogenic photon detection for radio astronomy.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピュータは量子ビット状態検出のための高速で正確な方法を必要とする。 相転移センサーは材料の2つの物理的状態間の急激な変化を利用して感度の向上を実現し、超伝導ナノワイヤ単光子検出器のような量子技術のための先進的な検出器を可能にした。 しかし、このセンシング原理はまだ半導体スピン量子ビットには適用されていない。 本稿では,超伝導-常圧相転移により応答が増強された半導体スピン量子ビット用電荷センサPTSETについて述べる。 この遷移は、センサ電流を高周波マッチングネットワークに統合された低臨界電流高速度インダクタンスインダクタにリンクすることで実現される。 我々は,大信号系と小信号系において,従来のrfSETよりも1桁,2桁の感度が向上したことを示す。 本研究は、半導体量子コンピューティングのための超感度集積電荷センサへの経路として位相遷移センシングを確立し、電波天文学のための低温光子検出など幅広い応用を示唆するものである。

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