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We demonstrate high-fidelity electron spin read-out of a precision placed single donor in silicon via spin selective tunneling to either the D(+) or D(-) charge state of the donor. By performing read-out at the stable two electron D(0)↔D(-) charge transition we can increase the tunnel rates to a nearby single electron transistor charge sensor by nearly 2 orders of magnitude, allowing faster qubit read-out (1 ms) with minimum loss in read-out fidelity (98.4%) compared to read-out at the D(+)↔D(0) transition (99.6%). Furthermore, we show that read-out via the D(-) charge state can be used to rapidly initialize the electron spin qubit in its ground state with a fidelity of F(I)=99.8%.
Sprache
Englisch
Identifikatoren
ISSN: 0031-9007
eISSN: 1079-7114
DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.166806
Titel-ID: cdi_proquest_miscellaneous_1732596431
Format
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Weiterführende Literatur
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