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锗中空穴单态-三重态量子比特频率的栅极调制

介观与纳米尺度物理 2023-11-20 v1

摘要

近年来,锗栅极定义量子点中的自旋量子比特取得了显著进展,部分归因于其强自旋-轨道耦合与位点依赖的 gg-张量。尽管 gg-因子的这一特性免除了对微磁体的需求并实现了全电学量子比特控制的可能,但依赖这些 gg-张量意味着需要理解它们对定义量子点的约束势的敏感性。在此,我们展示了一个 ST_S-T\_ 量子比特,其频率是施加于量子点共用势垒栅极电压的强大函数。我们发现仅将势垒栅极电压调整 12 mV,即可使 gg-因子近似增加一个数量级。我们将这种强依赖性归因于器件中可变的应变分布。该工作不仅强化了先前关于锗中位点依赖 gg-张量可用于量子比特操控的发现,而且揭示了这些 gg-张量对量子点静电约束的敏感性与可调性。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10188,
  title  = {Gate modulation of the hole singlet-triplet qubit frequency in germanium},
  author = {John Rooney and Zhentao Luo and Lucas E. A. Stehouwer and Giordano Scappucci and Menno Veldhorst and Hong-Wen Jiang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10188},
  year   = {2023}
}