栅极定义量子点的自主调谐与电荷态探测
量子物理
2020-05-13 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在基于半导体的异质结构中定义量子点是初始化固态量子比特的关键步骤。随着器件复杂度增加以及测量所需功能器件数量增多，手动寻找合适栅极电压以静电限域电子的方法已不切实际。在此，我们实现了一个两阶段器件表征与点调谐流程，首先判定器件是否功能正常，随后尝试将功能器件调谐至单或双量子点 regime。我们表明，将成熟的手动调谐流程自动化并以监督机器学习替代实验者的决策，足以在多个器件中调谐双量子点而无需预测量输入或人工干预。测量结果的质量与电荷态由四个用实验数据训练的二分类器评估，反映了真实器件行为。我们为每个分类器比较并优化了八种模型及不同数据预处理技术，以实现可靠的自主调谐，这是基于量子点量子比特架构迈向可扩展量子系统的重要一步。
引用
@article{arxiv.1911.10709,
title = {Autonomous tuning and charge state detection of gate defined quantum dots},
author = {J. Darulová and S. J. Pauka and N. Wiebe and K. W. Chan and G. C. Gardener and M. J. Manfra and M. C. Cassidy and M. Troyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.10709},
year = {2020}
}