无掺杂硅量子点中射频探测的快速电荷传感
介观与纳米尺度物理
2020-02-13 v2 量子物理
摘要
硅量子点中的自旋量子比特因具有长相干时间与可扩展性，为量子计算机提供了一个有前景的平台。电荷传感技术在读取自旋量子比特以及调谐器件参数方面起着重要作用，因此其测量带宽与灵敏度方面的性能是自旋量子比特实验中的重要因素。在此，我们通过对无掺杂、积累型 Si/SiGe 双量子点进行射频反射测量，展示了快速且灵敏的电荷传感。我们表明，典型积累型栅极几何结构中的大寄生电容会阻碍反射测量。我们提出了一种可显著减小寄生电容并实现快速单次读取的栅极几何结构。该技术在 0.8 {\mu}s 的积分时间内，凭借 6 的信噪比，区分了 Pauli 自旋阻塞条件下的单占与双占两电子态，这是硅中所报道的最短数值。这些结果为设计适用于快速高保真读取的硅自旋量子比特器件提供了指导。
引用
@article{arxiv.1910.03282,
title = {Radio-frequency detected fast charge sensing in undoped silicon quantum dots},
author = {Akito Noiri and Kenta Takeda and Jun Yoneda and Takashi Nakajima and Tetsuo Kodera and Seigo Tarucha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03282},
year = {2020}
}