探测双层石墨烯量子点中电荷噪声的朗道-齐纳-施特克尔贝格-马约兰纳光谱学方法
电荷噪声是限制固态器件中量子比特相干性与弛豫性能的重要因素。在双层石墨烯(BLG)量子点中——该体系近期已被确立为基于自旋和谷自由度的量子比特的有前景平台——电荷噪声的起源与量级仍基本未被探索。本研究利用Landau-Zener-Stückelberg-Majorana(LZSM)干涉谱学技术,对高频电荷噪声进行了研究。研究人员在5至10 GHz频率范围内,对BLG双量子点中形成的单粒子电荷量子比特进行了分析,并提取出噪声谱密度$S_\varepsilon$约为0.5-0.9 neV$/\sqrt{\mathrm{Hz}}$。该数值与III-V族半导体平台及硅基平台的相关报道值相当。通过分析电荷量子比特退相干随温度与频率的变化关系,该研究认为热(约翰逊)噪声或电子-声子耦合效应是主导因素,而非双能级涨落器。

