Spin Lifetime and Charge Noise in Hot Silicon Quantum Dot Qubits.
Spin Lifetime and Charge Noise in Hot Silicon Quantum Dot Qubits.
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DOI：
10.1103/physrevlett.121.076801
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发表时间：
2018-03
影响因子：
8.6
通讯作者：
L. Petit;J. Boter;H. Eenink;G. Droulers;M. Tagliaferri;R. Li;D. P. Franke;K. Singh;J. Clarke;R. Schouten;V. Dobrovitski;L. Vandersypen;M. Veldhorst
中科院分区：
文献类型：
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作者：
L. Petit;J. Boter;H. Eenink;G. Droulers;M. Tagliaferri;R. Li;D. P. Franke;K. Singh;J. Clarke;R. Schouten;V. Dobrovitski;L. Vandersypen;M. Veldhorst
我们研究了硅量子点中单电子自旋寿命与磁场和温度的关系，发现在1.1K的温度下，单电子自旋寿命为2.8ms。我们发展了一个基于自旋谷混合的模型，发现约翰逊噪声和双声子过程分别在低温和高温下限制弛豫。我们还研究了温度对电荷噪声的影响，并发现在4 K以下呈线性关系。这些结果有助于理解硅量子点中的弛豫，并有望在高温下进行量子比特操作。
We investigate the magnetic field and temperature dependence of the single-electron spin lifetime in silicon quantum dots and find a lifetime of 2.8 ms at a temperature of 1.1 K. We develop a model based on spin-valley mixing and find that Johnson noise and two-phonon processes limit relaxation at low and high temperature, respectively. We also investigate the effect of temperature on charge noise and find a linear dependence up to 4 K. These results contribute to the understanding of relaxation in silicon quantum dots and are promising for qubit operation at elevated temperatures.