論文の概要: Probing Residual Noise at a Decoherence Sweet Spot in a $^{28}$Si/SiGe Spin Qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15860v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 16:51:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.519351
- Title: Probing Residual Noise at a Decoherence Sweet Spot in a $^{28}$Si/SiGe Spin Qubit
- Title（参考訳）: $^{28}$Si/SiGeスピン量子ビットにおけるデコヒーレンススイートスポットにおける残留雑音の探索
- Abstract要約: マイクロマグネットを用いた28ドルSi/SiGeスピン量子ビットでは、長手ストライ場勾配は電荷ノイズをクビット周波数ノイズに変換し、コヒーレンスを制限する。
隣り合う2つの量子ビットを800ppm残差29$Siで比較し、その1つは局所的に勾配が最小となる非コヒーレンス甘味点付近で、もう1つは勾配が大きい位置で比較した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.458768422808993
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In $^{28}$Si/SiGe spin qubits with micromagnets, the longitudinal stray field gradient transduces charge noise into qubit frequency noise and limits coherence. We compare two neighboring qubits in the same device with 800 ppm residual $^{29}$Si, one near a decoherence sweet spot where the gradient is locally minimized and the other at a position with a larger gradient. At the sweet spot, $T_2^*$ reaches 67 $μ\mathrm{s}$ and the Carr-Purcell-Meiboom-Gill coherence time reaches 4.6 ms, whereas $T_2^*$ is 5.2 $μ\mathrm{s}$ at the neighboring qubit. Near 1 Hz, the frequency noise power spectral density at the sweet spot is nearly two orders of magnitude lower than at the neighboring qubit. The magnitude and low-frequency decay of the residual spectrum are compatible with the prediction for $^{29}$Si nuclear spin noise, and the weak interqubit correlation indicates that local noise becomes important for dephasing at the sweet spot. Despite a finite correlation with the charge sensor, sweet-spot operation strongly reduced the transduction of charge noise, bringing the residual frequency noise close to the level predicted for $^{29}$Si nuclear spin fluctuations.
- Abstract（参考訳）: マイクロマグネットを持つ$^{28}$Si/SiGeスピン量子ビットでは、縦ストライ場勾配がチャージノイズをクビット周波数ノイズに変換し、コヒーレンスを制限する。
隣り合う2つの量子ビットを800ppm残差$^{29}$Siで比較した。
スイートスポットでは、$T_2^*$は67$μ\mathrm{s}$、Carr-Purcell-Meiboom-Gillコヒーレンス時間は4.6ms、$T_2^*$は5.2$μ\mathrm{s}$となる。
1Hz付近では、スイートスポットの周波数ノイズパワースペクトル密度は、隣接するキュービットよりも2桁近く低い。
残留スペクトルの等級と低周波崩壊は、$^{29}$Si核スピンノイズの予測と互換性があり、弱い軌道間相関は、局所ノイズがスイートスポットでの劣化に重要であることを示している。
電荷センサとの相関が有限であったにもかかわらず、スイートスポット動作は電荷ノイズの伝達を強く減らし、残留周波数ノイズは$^{29}$Si核スピンの揺らぎによって予測されるレベルに近づいた。
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