MOS 硅中的单重态-三重态空穴自旋量子比特
介观与纳米尺度物理
2024-10-02 v1
摘要
硅量子点中的空穴因强内禀自旋轨道耦合而在自旋量子比特应用中颇具前景。自旋轨道耦合产生复杂的空穴自旋动力学，为进一步优化自旋量子比特提供了机遇。在此，我们基于平面金属-氧化物-半导体双量子点中的空穴态演示了一个单重态-三重态量子比特。我们观测到高达 400 MHz 的单重态-三重态振荡的快速量子比特控制。该量子比特展现出良好的相干性，最大退相位时间为 600 ns，使用重聚焦技术可增强至 1.3 us。我们研究了本征态的磁场各向异性，并确定了一种磁场取向以提高量子比特初始化保真度。这些结果通过在适用于扩展至耦合量子比特二维阵列的平面架构中实现高质量单重态-三重态空穴自旋量子比特，推动了自旋量子比特技术向前发展。
引用
@article{arxiv.2310.09722,
title = {A singlet-triplet hole-spin qubit in MOS silicon},
author = {S. D. Liles and D. J. Halverson and Z. Wang and A. Shamim and R. S. Eggli and I. K. Jin and J. Hillier and K. Kumar and I. Vorreiter and M. Rendell and J. H. Huang and C. C. Escott and F. E. Hudson and W. H. Lim and D. Culcer and A. S. Dzurak and A. R. Hamilton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.09722},
year = {2024}
}