論文の概要: Demonstrating RFSoC-based Control of a Fully Connected Exchange-Only Qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31998v1
• Date: Thu, 22 Oct 2026 23:38:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-27 01:38:06.31107
• Title: Demonstrating RFSoC-based Control of a Fully Connected Exchange-Only Qubit
• Title（参考訳）: RFSoCによる完全連結交換オンリービット制御の実証
• Abstract要約: 三角形TQDによって実現された新しい動的デカップリングシーケンスを導入,実験的に検証する。 その結果、スピン量子ビット制御のための低コストで柔軟なプラットフォームとしてスピンQICKが確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.018641315013048297
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Semiconductor triple-quantum dots (TQDs) are a promising platform for scalable quantum information processing, but the community has so far lacked access to affordable and flexible high-speed control electronics. SpinQICK, an open-source spin qubit-control package built on the Xilinx Radio Frequency System-on-Chip (RFSoC), directly addresses this gap by leveraging the high sampling-rate signal generation and advanced digital signal processing (DSP) capabilities of the Quantum Instrumentation Control Kit (QICK) to enable precise time-domain voltage control and readout of semiconductor spin qubits. In this paper, we use spinQICK to demonstrate coherent control, state preparation, and readout of a fully connected triangular exchange-only device. We also introduce and experimentally verify a novel dynamical decoupling (DD) sequence enabled by the triangular TQD and leverage its unique decoupling properties to characterize electrical noise. These results establish spinQICK as a low-cost, flexible platform for semiconductor spin qubit control and provide a pathway for hardware optimization through qubit-level noise diagnostics.
• Abstract（参考訳）: 半導体トリプル量子ドット(TQD)はスケーラブルな量子情報処理のための有望なプラットフォームであるが、コミュニティはこれまで、安価で柔軟な高速制御エレクトロニクスへのアクセスを欠いていた。 Xilinx Radio Frequency System-on-Chip (RFSoC) 上に構築されたオープンソースのスピンキュービット制御パッケージであるSpinQICKは、量子計測制御キット(QICK)の高サンプリングレート信号生成と高度なデジタル信号処理(DSP)機能を活用して、半導体スピンキュービットの正確な時間電圧制御と読み出しを可能にする。 本稿では,スピンQICKを用いて,完全連結三角交換専用装置のコヒーレント制御,状態準備,読み出しを実証する。 また、三角形TQDにより実現された新しい動的デカップリング(DD)配列を導入、実験的に検証し、そのユニークなデカップリング特性を利用して電気ノイズを特徴づける。 これらの結果は、半導体スピン量子ビット制御のための低コストで柔軟なプラットフォームとしてSpinQICKを確立し、量子レベルノイズ診断によるハードウェア最適化のための経路を提供する。

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