硅金属-氧化物-半导体量子点中单电子的可调耦合与隔离
介观与纳米尺度物理
2020-01-14 v2
摘要
硅金属-氧化物-半导体自旋量子比特已展现出极长的相干时间、优异的单量子比特门保真度以及两量子比特逻辑，使其成为量子信息处理的领先平台之一。尽管如此，该系统一个长期存在的挑战是实现单电子间可调隧穿耦合的演示。在此，我们通过栅定义量子点克服这一障碍，并展示了可为量子操作开启和关闭的耦合。我们利用电荷传感来区分双量子点的 (2,0) 和 (1,1) 电荷态，并展现出优异的电荷灵敏度。我们展示了通过拟合电荷极化线获得的高达 13 GHz 的可调耦合，以及由随机电报信号推导出的低至 1 Hz 以下的可调隧穿率。在硅金属-氧化物-半导体器件中演示单电子间的可调耦合，为标准制造实现高保真两量子比特逻辑以迈向量子信息处理提供了重要空间。
引用
@article{arxiv.1907.08523,
title = {Tunable coupling and isolation of single electrons in silicon metal-oxide-semiconductor quantum dots},
author = {H. G. J. Eenink and L. Petit and W. I. L. Lawrie and J. S. Clarke and L. M. K. Vandersypen and M. Veldhorst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08523},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 3 figures