石墨烯單三谷態量子位元器及其方法Graphene Valley Singlet-Triplet Qubit Device and the Method of the Same

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

美國

專利申請案號

13/350,135

專利證號

US 9,126,829 B2

專利獲證名稱

石墨烯單三谷態量子位元器及其方法Graphene Valley Singlet-Triplet Qubit Device and the Method of the Same

專利所屬機關 (申請機關)

國立清華大學

獲證日期

2015/09/08

技術說明

本發明提供一種石墨烯單三谷態量子位元器，包含：一基板；一石墨烯層，形成於基板之上，石墨烯層之價電帶與導電帶之間產生一能隙；以及至少一電閘極配置於石墨烯層之中及/或二側，石墨烯層置於一磁場中並施加電壓於至少一電閘極，得以產生能谷之單態及三態量子位元。量子位元之物理實現具有一問題，即攜帶資訊之量子系統係與環境耦合。這將導致相位失調(decoherence)，而已編碼的量子資訊將遺失於環境中。綜合言之，量子位元之實現面臨了三個重要的問題，亦即i).全電位元操控、ii).態弛豫/相位失調以及iii).可擴展性和容錯性。本發明所提供之一種石墨烯單態/三態量子位元，除了可以改善上述缺失之外，基於前述對於電子自旋量子位元所發展的方法均可以完全實現，而不會產生彼此衝突的情況。 The present invention is to provide a graphene singlet-triplet valley qubit device. The device includes a substrate, and a graphene layer formed on the substrate. An energy gap is created between a valence band and a conduction band of the graphene layer. At least one electrical gate is configured on the graphene layer and/or on two-sides of the graphene layer. The graphene layer is located in a magnetic field and a voltage is applied to at least one electrical gate, thereby creating a singlet-triplet valley qubit.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

智財技轉組

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