锗量子阱异质结构上的门控子量子比特
介观与纳米尺度物理
2024-12-20 v2
摘要
门控子是一种类似于传输子的超导量子比特，其约瑟夫森结为门控可调的半导体弱连接。本文报道了一种门控子器件，其在嵌入锗量子阱的Ge/SiGe异质结构上具有铝微波电路。由于超导近邻效应，该量子阱中受限的高迁移率二维空穴气在两个铝接触之间提供了门控可调的超导弱连接。我们进行了拉比振荡和拉姆齐干涉测量，展示了量子比特频率的门控电压依赖性，并测量了量子比特的非谐性。我们发现弛豫时间T₁高达119 ns，拉姆齐相干时间T₂*高达70 ns，量子比特频率可在3.5 GHz以上门控调谐。该报道的概念验证复现了近期使用类似Ge/SiGe异质结构的工作[Sagi et al., Nat. Commun. 15, 6400 (2024)]的结果，从而验证了开发门控子和宇称保护cos(2φ)量子比特的新平台。
引用
@article{arxiv.2411.02367,
title = {Gatemon qubit on a germanium quantum-well heterostructure},
author = {Elyjah Kiyooka and Chotivut Tangchingchai and Leo Noirot and Axel Leblanc and Boris Brun and Simon Zihlmann and Romain Maurand and Vivien Schmitt and Étienne Dumur and Jean-Michel Hartmann and Francois Lefloch and Silvano De Franceschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02367},
year = {2024}
}