用于腔耦合硅三量子点高保真读出的自旋数字化器
介观与纳米尺度物理
2021-05-04 v1 量子物理
摘要
基于自旋的量子信息处理的一个重要要求是可靠且快速地对电子自旋态进行读出，以便实现反馈与纠错。然而，常见的读出技术往往需要额外的栅极结构从而阻碍器件缩放，或对受感测量子点的调谐配置施加严格约束。在此，我们在三量子点内运行一个在线电荷传感器，其中一点耦合到微波腔并用于读出另外两点的电荷态。由于电荷传感器的邻近性，我们观察到近数字的传感器响应，在积分时间 = 1 s 下功率信噪比 >450。尽管单态—三重态分裂较小（≈40 eV），我们进一步利用该传感器测量单态—三重态量子比特的自旋弛豫时间，实现了平均单次自旋读出保真度 >99%。我们的方法实现了高保真自旋读出，在半导体量子器件中将最小器件开销与灵活的量子比特操作相结合。
引用
@article{arxiv.2104.03862,
title = {Spin digitizer for high-fidelity readout of a cavity-coupled silicon triple quantum dot},
author = {F. Borjans and X. Mi and J. R. Petta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03862},
year = {2021}
}