Brevet FR3068518A1 (20190104)

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un dispositif quantique (100) à qubit de spin, dans lequel le dispositif quantique (100) comporte au moins : - une portion de semi-conducteur (102) comprenant une face supérieure (115), une face inférieure (117) et des faces latérales (116) sensiblement perpendiculaires aux faces supérieure et inférieure (115,\n<CLM>\1\t; - une couche diélectrique (104) sur laquelle est disposée la portion de semi-conducteur (102) telle que la face inférieure (117) de la portion de semi-conducteur (102) soit disposée du côté de la couche diélectrique (104) ; - une grille avant (108) recouvrant partiellement au moins une arrête supérieure (113) de la portion de semi-conducteur (102) formée à une jonction entre la face supérieure (115) et une première des faces latérales (116) ; - une grille arrière (120) telle que la couche diélectrique (104) soit disposée entre la grille arrière (120) et la portion de semi-conducteur (102) ; le procédé comprenant, lors d'une manipulation d'un état du spin du qubit du dispositif quantique (100) : - l'exposition du dispositif quantique (100) à un champ magnétique B, et - l'application, sur la grille arrière (120), d'un potentiel électrique Vbg de valeur telle que I A(Vbg) - g.u.B.B I 2IMso I, et l'application, sur la grille avant (108), d'un potentiel électrique Vfg confinant au moins une charge électrique sous l'arrête supérieure (113) et d'un signal électrique RF déclenchant un changement d'état du spin du qubit du dispositif quantique (100), avec g correspondant au facteur de Landé, I.J.B correspondant au magnéton de Bohr, A correspondant à l'écart d'énergie inter-vallée dans la portion de semi-conducteur (102), et Mo le couplage spin-orbite inter-vallées du dispositif quantique (100). 22\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel le champ magnétique B auquel le dispositif quantique (100) est exposé est de valeur telle que g.I1B.B > min(A(Vbg))-2 I Mo I . 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre, lors d'une phase d'initialisation ou de lecture du qubit, l'application du potentiel électrique Vbg de valeur telle que I A(Vbg) - g443.13 I 10 i Mo I .\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 10 la portion de semi-conducteur (102) et/ou la grille avant (108) est dissymétrique par rapport à un plan passant par le centre de la portion de semi-conducteur (102) et parallèle à au moins une deuxième des faces latérales (116) de la portion de semiconducteur (102). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, dans lequel les première et deuxième faces latérales (116) de la portion de semi-conducteur (102) correspondent à la même face latérale (116.1) de la portion de semi-conducteur (102).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 20 la grille avant (108) recouvre une seule arrête supérieure (113) de la portion de semi- conducteur (102).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la grille avant (108) comporte deux parties (108.1, 108.2) distinctes recouvrant chacune une seule 25 arrête supérieure (113.1, 113.2) de la portion de semi-conducteur (102) formée à une jonction de la face supérieure (115) et de l'une des faces latérales (116) de la portion de semi-conducteur (102), les deux arrêtes supérieures (113.1, 113.2) recouvertes par les deux parties (108.1, 108.2) distinctes de la grille avant (108) étant sensiblement parallèles l'une de l'autre. 23\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif quantique (100) comporte en outre au moins deux grilles latérales (124.1, 124.2) recouvrant des deuxièmes parties de la portion de semi-conducteur (102) situées de part et d'autre d'une première partie de la portion de semi-conducteur définissant le 5 qubit, et dans lequel, lors de la manipulation de l'état du spin du qubit du dispositif quantique (100), des potentiels électriques de valeurs différentes l'une de l'autre sont appliqués sur les deux grilles latérales (124.1, 124.2).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 10 le dispositif quantique (100) comporte en outre au moins deux espaceurs électriquement conducteurs distincts et disposés contre deux côtés opposés de la grille avant (108), et dans lequel, lors de la manipulation de l'état du spin du qubit du dispositif quantique (100), des potentiels électriques de valeurs différentes l'une de l'autre sont appliqués sur les deux espaceurs électriquement conducteurs. 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la portion de semi-conducteur (102) comporte quatre extrémités (128.1 - 128.4) reliées à une partie centrale (126) et chacune recouverte au moins partiellement par une partie (108.1 - 108.4) de la grille avant (108) distincte des autres parties de la grille avant (108), 20 et dans lequel, lors de la manipulation de l'état du spin du qubit du dispositif quantique (100), le signal RF est appliqué sur deux parties voisines de la grille avant (108).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif quantique (100) comporte plusieurs qubits de spin formés dans plusieurs 25 portions de semi-conducteur (102) distinctes, la grille arrière (120) étant couplée à l'ensemble des portions de semi-conducteur (102).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le dispositif quantique (100) comporte plusieurs qubits de spin formés dans plusieurs 24 portions de semi-conducteur (102) distinctes, et comporte plusieurs grilles arrières (120) chacune couplée à l'une des portions de semi-conducteur (102).