論文の概要: Heavy-Hole--Light-Hole Mixing and Spin--Photon Coupling in Germanium Flopping-Mode Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29325v1
• Date: Sat, 29 Aug 2026 15:12:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-01 18:31:30.924924
• Title: Heavy-Hole--Light-Hole Mixing and Spin--Photon Coupling in Germanium Flopping-Mode Qubits
• Title（参考訳）: ゲルマニウムフリップモード量子におけるヘビーホール-ライト-ホール混合とスピン-光子カップリング
• Abstract要約: ゲルマニウムの固有スピン軌道相互作用は磁場勾配を必要としない電気的に活性なフリップモード量子ビットを提供する。 重孔(HH)と光孔(LH)状態を保持する多バンドLuttinger-Kohnフレームワークを用いた二重量子ドット(DQD)について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Intrinsic spin--orbit interaction in germanium provides electrically active flopping-mode qubits without requiring magnetic-field gradients to generate spin--charge hybridization. We study double quantum dots (DQDs) with a multiband Luttinger--Kohn framework that retains heavy-hole (HH) and light-hole (LH) states on equal footing. Modeling vertical confinement with a finite confinement potential along the growth direction brings selected subbands into a regime of appreciable HH--LH mixing. This admixture activates electric-dipole spin-coupling through LH--LH and LH--HH transitions, complementing the conventional HH--HH pseudospin-flip resonance. For the parameter sets considered, these additional channels can produce larger spin--photon figures of merit than the HH--HH transition. HH--LH mixing thus supplies a tunable ingredient for qubit--cavity coupling in germanium hole-spin qubits and extends the operating regimes available to circuit-QED architectures.
• Abstract（参考訳）: ドイツにおける固有スピン軌道相互作用は、スピン電荷ハイブリッド化を起こすために磁場勾配を必要とせず、電気的に活発なフロッピングモード量子ビットを提供する。我々は、重孔(HH)と光孔(LH)状態を保持する多バンドLuttinger-Kohnフレームワークを用いて二重量子ドット(DQD)を研究する。 成長方向に沿った有限閉じ込めポテンシャルを持つ垂直閉じ込めのモデル化は、選択されたサブバンドを良好なHH-LH混合状態に導く。 この混合物はLH--LHおよびLH-HH遷移を介して電気双極子スピンカップリングを活性化し、従来のHH--HH擬スピンフリップ共鳴を補完する。 考慮されたパラメータ集合に対して、これらの追加チャネルは、HH--HH遷移よりも大きなスピン-光子図形を生成することができる。 したがって、HH-LH混合はゲルマニウムホールスピン量子ビットにおける量子ビット-キャビティ結合の調整可能な成分を提供し、回路QEDアーキテクチャで利用可能な動作条件を拡張する。

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