(紫线)。 (a) 沿无量纲不可约第一布里渊区边界的色散函数;(b) 沿无量纲不可约第一布里渊区子域边界的色散函数;(c) 周期性晶胞和无量纲第一布里渊区(以浅橙色突出显示无量纲不可约第一布里渊区);(d) 无量纲不可约第一布里渊区的子域。
使用微聚焦 MeV 质子束 (micro-PIXE) 的质子诱导 X 射线发射是一种强大的分析工具,可用于定量分析样品中微量和痕量元素的空间分布,分辨率可达微米。位于卢布尔雅那的 Jo ˇ zef Stefan 研究所 (JSI) 微分析中心的离子探针光束线 1 通常用于执行 micro-PIXE 映射。由于其出色的功能(例如对冷冻水合组织进行 micro-PIXE 分析 2),它吸引了广泛的用户群,尤其是来自生物学和医学领域的用户 3 – 5 我们的微探针分析的最大总表面积限制为 ∼ 1 mm 2 。后者,再加上对真空样品环境的需求,带来了一些重要的实验限制。因此,我们最近升级了我们的外部光束线,现在可以与微探针光束线互补使用,以中等横向分辨率(几十毫米)对较大的物体进行空中微 PIXE 分析。6
半导体中的电子自旋是最先进的量子比特实现方式之一,也是利用工业工艺制造的可扩展量子计算机的潜在基础 [1–3]。一台有用的计算机必须纠正计算过程中不可避免地出现的错误,这需要很高的单次量子比特读出保真度 [4]。用于错误检测的全表面码要求在计算机的每个时钟周期内读出大约一半的物理量子比特 [5]。直到最近,自旋量子比特装置中的单次读出只能通过自旋到电荷的转换来实现,由附近的单电子晶体管 (SET) 或量子点接触 (QPC) 电荷传感器检测 [6–9]。然而,如果使用色散读出,硬件会更简单、更小,这利用了双量子点中单重态和三重态自旋态之间的电极化率差异 [10–13]。可以通过与量子点电极之一粘合的射频 (RF) 谐振器监测由此产生的两个量子比特状态之间的电容差异。量子点中的电荷跃迁也会发生类似的色散偏移,这样反射信号有助于调整到所需的电子占据 [14–16]。色散读出的优势在于它不需要单独的电荷传感器,但即使在自旋衰减时间较长的系统中,电容灵敏度通常也不足以进行单次量子比特读出 [17–23]。最近,已经在基于双量子点的系统中展示了色散单次读出 [24–28],但为了提高读出保真度,仍然需要更高的灵敏度。
2. 理论背景 3 2.1. 电路量子电动力学 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.1.4. 色散区域 . ...机电耦合………………………………………………………………………………………………………………10 2.2.3. 归一化应变场……………………………………………………………………………………………………………………12
半导体中的电子自旋是最先进的量子比特实现方式之一,也是利用工业工艺制造的可扩展量子计算机的潜在基础 [1–3]。一台有用的计算机必须纠正计算过程中不可避免地出现的错误,这需要很高的单次量子比特读出保真度 [4]。用于错误检测的全表面码要求在计算机的每个时钟周期内读出大约一半的物理量子比特 [5]。直到最近,自旋量子比特装置中的单次读出只能通过自旋到电荷的转换来实现,由附近的单电子晶体管 (SET) 或量子点接触 (QPC) 电荷传感器检测 [6–9]。然而,如果使用色散读出,硬件会更简单、更小,这利用了双量子点中单重态和三重态自旋态之间的电极化率差异 [10–13]。可以通过与量子点电极之一粘合的射频 (RF) 谐振器监测由此产生的两个量子比特状态之间的电容差异。量子点中的电荷跃迁也会发生类似的色散偏移,这样反射信号有助于调整到所需的电子占据 [14–16]。色散读出的优势在于它不需要单独的电荷传感器,但即使在自旋衰减时间较长的系统中,电容灵敏度通常也不足以进行单次量子比特读出 [17–23]。最近,已经在基于双量子点的系统中展示了色散单次读出 [24–28],但为了提高读出保真度,仍然需要更高的灵敏度。
利用色散栅极传感(DGS),我们研究了在INSB纳米线中定义的多电子双量子点(DQD)中的自旋轨道(B SO)方向。在表征间点隧道耦合的同时,我们发现测得的分散信号取决于电子电荷占用以及外部磁场的振幅和方向。当DQD被总奇数电子占据时,色散信号主要对外部场取向不敏感。对于由总数均匀数量占据的DQD,当有限的外部磁场与有效的B So取向对齐时,分散信号会降低。这一事实可以识别B的b方向,以实现不同的DQD电子占用。B SO取向在电荷跃迁之间差异很大,通常既不垂直于纳米线也不垂直于芯片平面。此外,B因此对于涉及相同价轨道的一对过渡对,并且在此类对之间有所不同。我们的工作是表征量子点系统中自旋轨道相互作用的DG的实用性,而无需通过设备的任何当前流量。
2023 年 4 月 15 日 — 源自伦敦色散的不带电原子迫使疏水相互作用 – 不是在 0 K 真空中可测量的真实(物理)相互作用,但...
摘要 在尝试开发基于电子电荷的电容标准时,一个多年来一直悬而未决的问题是真空间隙低温电容器的频率依赖性;关键的困难是:我们如何测量低至 0.01 Hz 的频率依赖性?在本文中,我们成功地将频率依赖性的上限设定为 0.01 Hz 至 1 kHz,约为 2 × 10 − 7 。我们通过考虑 Cu 电极表面绝缘膜的色散模型来实现这一点;该模型的关键预测是色散在低温下会降至非常低的值。通过测量有限频率范围内的频率依赖性,我们验证了这一预测,从而提供了足够的支持来得出该模型是正确的结论。我们还指出,与电容标准无关,这种低温电容器为非晶材料低温动力学等领域的测量提供了与频率无关的标准。
摘要 在尝试开发基于电子电荷的电容标准时,一个多年来一直悬而未决的问题是真空间隙低温电容器的频率依赖性;关键的困难是:我们如何测量低至 0.01 Hz 的频率依赖性?在本文中,我们成功地将频率依赖性的上限设定为 0.01 Hz 至 1 kHz,约为 2 × 10 − 7 。我们通过考虑 Cu 电极表面绝缘膜的色散模型来实现这一点;该模型的关键预测是色散在低温下会降至非常低的值。通过测量有限频率范围内的频率依赖性,我们验证了这一预测,从而提供了足够的支持来得出该模型是正确的结论。我们还指出,与电容标准无关,这种低温电容器为非晶材料低温动力学等领域的测量提供了与频率无关的标准。