在天然硅/硅锗量子点中追求自旋量子比特的高保真度控制
介观与纳米尺度物理
2024-11-13 v1
摘要
硅中的电子自旋量子比特是容错量子计算的一个有前景的平台。低频噪声，包括核自旋涨落和电荷噪声，是限制门保真度的主要因素。抑制这种噪声对于高保真度量子比特操作至关重要。在此，我们报告了一个具有通用量子比特控制的天然硅双量子比特量子器件，旨在研究非纯化Si/SiGe量子点器件中门保真度的上限。通过采用先进的器件结构、量子比特操控技术和优化方法，我们实现了超过99%的单量子比特门保真度和91%的双量子比特受控Z（CZ）门保真度。解耦的CZ门用于制备保真度为91%的贝尔态，这通常超过了先前在天然硅器件中报道的值。这些结果强调，即使天然硅也有潜力实现高保真度门操作，特别是通过进一步的优化方法来抑制低频噪声。
引用
@article{arxiv.2409.09747,
title = {Pursuing high-fidelity control of spin qubits in natural Si/SiGe quantum dot},
author = {Ning Wang and Shao-Min Wang and Run-Ze Zhang and Jia-Min Kang and Wen-Long Lu and Hai-Ou Li and Gang Cao and Bao-Chuan Wang and Guo-Ping Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.09747},
year = {2024}
}