基于增强栅臂杠杆的半导体量子点快速而灵敏的读出——一种原位微波共振器
介观与纳米尺度物理
2025-10-02 v1
摘要
我们报告了对一种 Si/SiGe 双量子点 (DQD) 直接耦合至诺比亚超导平面线阵列 (CPS) 微波共振器的实验研究。这种混合体系结构实现了适用于实时反馈和纠错协议的高带宽非致动读出。通过优化 DQD 的栅臂杠杆，主要实现了快速而灵敏的读出， guided by MaSQE 量子点仿真，该仿真无需高阻抗共振器即可增强非致动信号。我们实现了信噪比 (SNR) 为 1 的信号，积分时间为 34.54 纳秒，对应系统带宽为 14.48 MHz，电荷灵敏度为 0.000186 e/根赫兹。对基带信号的平面 (I) 和正交 (Q) 信号的电压功率谱密度 (PSD) 进行分析，表征了系统读出噪声，其中 PSD 随积分时间的依赖性提供了关于不同物理情境的洞察。
引用
@article{arxiv.2510.00765,
title = {Fast and Sensitive Readout of a Semiconductor Quantum Dot Using an In-Situ Microwave Resonator with Enhanced Gate Lever Arm},
author = {Tim J. Wilson and HongWen Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.00765},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 11 figures