जर्मेनियम क्वांटम डॉट में एक होल स्पिन क्यूबिट का अल्ट्राफास्ट कोहेरेंट नियंत्रण

ऑपरेशन की गति और कोहेरेंस समय क्यूबिट के लिए व्यवहार्यता के दो मुख्य माप हैं। मजबूत स्पिन-ऑर्बिट इंटरैक्शन (SOI) और तुलनात्मक रूप से कमजोर हाइपरफाइन इंटरैक्शन जर्मेनियम (Ge) में होल को स्पिन क्यूबिट के लिए दिलचस्प उम्मीदवार बनाते हैं, जो तेज़, पूर्ण-इलेक्ट्रिकल कोहेरेंट नियंत्रण के साथ। यहां हम एक जर्मेनियम हट वायर (GHW) में होल-आधारित डबल क्वांटम डॉट में अल्ट्राफास्ट सिंगल-स्पिन संचालन की रिपोर्ट करते हैं। मजबूत SOI के माध्यम से, 100 mT के चुंबकीय क्षेत्र पर 540 MHz से अधिक की राबी फ्रिक्वेंसी देखी जाती है, जो सेमीकंडक्टर सिस्टम में अल्ट्राफास्ट स्पिन क्यूबिट नियंत्रण के लिए एक रिकॉर्ड स्थापित करता है। हम प्रदर्शित करते हैं कि हमारे GHW में भारी होल (HHs) का मजबूत SOI, जिसे 1.5 nm की बहुत छोटी स्पिन-ऑर्बिट लंबाई द्वारा वर्णित किया गया है, उन तेज गेट कार्यों को सक्षम बनाता है जो हम पूरा करते हैं। हमारे परिणाम अल्ट्राफास्ट कोहेरेंट नियंत्रण के संभावित उपयोग को प्रदर्शित करते हैं, जो डिविंसेंजो के मानदंडों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए होल स्पिन क्यूबिट के लिए है।