論文の概要: Low-Frequency Charge Noise in Bilayer Graphene Quantum Dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03650v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 10:49:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.022426
- Title: Low-Frequency Charge Noise in Bilayer Graphene Quantum Dots
- Title（参考訳）: 二層グラフェン量子ドットの低周波帯電ノイズ
- Abstract要約: 2層グラフェン(BLG)量子ドット(QD)は、半導体量子ビットのための有望なプラットフォームである。
ポートベースノイズスペクトロスコピーを用いたゲート定義BLGQDにおける電荷雑音の特徴付けを行う。
BLGをコヒーレントな量子情報処理のプラットフォームとして評価する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9740495872065019
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Bilayer graphene (BLG) quantum dots (QDs) are a promising platform for semiconductor qubits. However, the low-frequency charge noise that may ultimately limit coherence has remained largely unexplored. Here, we systematically characterize charge noise in gate-defined BLG QDs using transport-based noise spectroscopy. We extract a median amplitude of $ S_μ^{1/2} (1~\text{Hz}) = 1.16~μ\text{eV}/\sqrt{\text{Hz}}$, placing BLG well within the range reported for established semiconductor quantum-dot platforms. Across variations in charge occupation, confinement, source-drain bias, and charge-sensor operating conditions, neither the noise amplitude nor the spectral dependence shows a reproducible trend in electrostatic tuning, indicating that we extracted the intrinsic semiconductor noise. Consistent noise levels are further observed in double QDs and confirmed using an independent superconducting resonator-based dispersive readout. Extending the study to BLG devices incorporating transition metal dichalcogenide layers reveals no measurable charge noise increase in weakly proximitized QDs. These results validate BLG as a viable platform for coherent quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 2層グラフェン(BLG)量子ドット(QD)は、半導体量子ビットのための有望なプラットフォームである。
しかし、最終的にコヒーレンスを制限する可能性のある低周波の電荷ノイズは、ほとんど未解明のままである。
そこで我々は,輸送型ノイズスペクトロスコピーを用いたゲート定義BLGQDの電荷雑音を系統的に特徴付ける。
我々は、S_μ^{1/2} (1~\text{Hz}) = 1.16~μ\text{eV}/\sqrt{\text{Hz}}$の中央振幅を抽出し、BLGを確立された半導体量子ドットプラットフォームに対して報告された範囲内に配置する。
電荷占有,閉じ込め,ソースドレインバイアス,および電荷センサ動作条件の相違点において,ノイズ振幅やスペクトル依存性は静電チューニングにおいて再現可能な傾向を示し,本態性半導体ノイズを抽出したことを示す。
二重QDでは、連続した雑音レベルが観測され、独立した超伝導共振器による分散読み出しを用いて確認される。
遷移金属ジアルコゲナイド層を包含したBLGデバイスへの研究拡張は、弱い酸化QDにおいて測定可能な電荷ノイズの増加を示さない。
これらの結果は、コヒーレントな量子情報処理のための有効なプラットフォームとしてBLGを検証する。
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