Bell-state tomography in a silicon many-electron artificial molecule
Notice bibliographique
Résumé
An error-corrected quantum processor will require millions of qubits, accentuating the advantage of nanoscale devices with small footprints, such as silicon quantum dots. However, as for every device with nanoscale dimensions, disorder at the atomic level is detrimental to quantum dot uniformity. Here we investigate two spin qubits confined in a silicon double quantum dot artificial molecule. Each quantum dot has a robust shell structure and, when operated at an occupancy of 5 or 13 electrons, has single spin-[Formula: see text] valence electron in its p- or d-orbital, respectively. These higher electron occupancies screen static electric fields arising from atomic-level disorder. The larger multielectron wavefunctions also enable significant overlap between neighbouring qubit electrons, while making space for an interstitial exchange-gate electrode. We implement a universal gate set using the magnetic field gradient of a micromagnet for electrically driven single qubit gates, and a gate-voltage-controlled inter-dot barrier to perform two-qubit gates by pulsed exchange coupling. We use this gate set to demonstrate a Bell state preparation between multielectron qubits with fidelity 90.3%, confirmed by two-qubit state tomography using spin parity measurements.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».