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All-Microwave Control and Dispersive Readout of Gate-Defined Quantum Dot Qubits in Circuit Quantum Electrodynamics

机译:电路量子电动力学中的栅极定义量子点距离的全微波控制和分散读数

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摘要

Developing fast and accurate control and readout techniques is an importantchallenge in quantum information processing with semiconductor qubits. Here, westudy the dynamics and the coherence properties of a GaAs/AlGaAs double quantumdot (DQD) charge qubit strongly coupled to a high-impedance SQUID arrayresonator. We drive qubit transitions with synthesized microwave pulses andperform qubit readout through the state dependent frequency shift imparted bythe qubit on the dispersively coupled resonator. We perform Rabi oscillation,Ramsey fringe, energy relaxation and Hahn-echo measurements and findsignificantly reduced decoherence rates down to $gamma_2/2pisim 3,m{MHz}$corresponding to coherence times of up to $T_2 sim 50 , m{ns}$ for chargestates in gate defined quantum dot qubits.
机译:开发快速准确的控制和读数技术是具有半导体Qubits的量子信息处理中的重要良性。这里,Westudy的动力学和GaAs / Algaas双量子(DQD)电荷量子比特的动态和相干性能强烈地耦合到高阻抗鱿鱼阵列响铃器。我们通过由分散耦合的谐振器上的Qubit赋予的状态相关频移,通过合成的微波脉冲驱动与合成微波脉冲的Qubit转换。我们执行Rabi振荡,Ramsey边缘,能量松弛和哈哈回声测量,并击败了降低到$ gamma_2 / 2 pi sim 3 , rm {mhz} $对应于最多$ t_2的连贯时间SIM 50 , RM {ns} $在门框中定义的量子点QUBITS中的全列。

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