Supraleitende Spin-Qubits in planarem Germanium

In diesem Projekt arbeiten wir daran, ein Quantenbit zu entwickeln, das zwei fortschrittliche Technologien kombiniert: supraleitende Schaltkreise und Spin-Qubits, die beide für sich genommen bereits hochmoderne Qubits darstellen. Indem wir einen kleinen, kontrollierten Bereich eines Halbleiters, bekannt als Quantenpunkt, mit supraleitenden Materialien verbinden, können wir ein sogenanntes supraleitendes Spin-Qubit erzeugen. Dieses Gerät wird uns helfen, die Physik der Spin-Bahn-Kopplung in zweidimensionalen Germanium- Lochgasen zu erforschen und zu verstehen. Sobald wir dieses Gerät haben, planen wir, die Stabilität des Qubits (seine "Kohärenz") und seine Betriebsgeschwindigkeit zu untersuchen. Anschließend werden wir daran arbeiten, zwei dieser Qubits miteinander zu verbinden, um zu sehen, ob wir die Leistung von Zwei-Qubit-Gattern über lange Distanzen verbessern können. Um dies zu untersuchen, werden wir sie über einen supraleitenden Resonator koppeln, indem wir induktiv oder kapazitiv mit dem Resonator koppeln. Dieser Schritt ist entscheidend, um den Weg zu skalierbaren Qubits zu ebnen.