锗 hut 线中可调谐空穴双量子点与微波谐振器的偶极耦合
介观与纳米尺度物理
2020-09-11 v2 量子物理
摘要
锗（Ge）hut 线系统具有强自旋轨道耦合、因极大的重-轻空穴分裂而带来的长相干时间，以及位点可控的大规模 hut 线定位优势。这些特性使 Ge hut 线成为实现自旋与超导谐振器强耦合以及多量子比特耦合可扩展性的有前景候选者。我们已将反射式线谐振器耦合到在 Ge hut 线中形成的空穴双量子点（DQD）。微波谐振器的振幅与相位响应表明，DQD 的电荷稳定性图与输运测量所得结果吻合良好。DQD 的点间隧穿速率显示为可从 6.2 GHz 调谐至 8.5 GHz，这展示了调节量子比特与谐振器之间频率失谐的能力。此外，我们实现了高达 15 MHz 的空穴-谐振器耦合强度，电荷量子比特退相干速率为 0.28 GHz。同时，空穴自旋-谐振器耦合速率估计为 3 MHz。这些结果表明，Ge hut 线中 DQD 的空穴与微波光子偶极耦合，潜在地实现了 Ge 中具内禀自旋轨道耦合的可调谐空穴自旋-光子相互作用。
引用
@article{arxiv.1905.01586,
title = {Dipole coupling of a tunable hole double quantum dot in germanium hut wire to a microwave resonator},
author = {Gang Xu and Yan Li and Fei Gao and Hai-Ou Li and He Liu and Ke Wang and Gang Cao and Ting Wang and Jian-Jun Zhang and Guang-Can Guo and Guo-Ping Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01586},
year = {2020}
}
备注
17 pages and 6 figures