Leakage and dephasing in 28^{28}Si-based exchange-only spin qubits

Exchange-only spin qubits hosted in $^{28}$Si-based triple quantum dots do not suffer from decoherence caused by randomly fluctuating nuclear-spin ensembles and can be relatively robust against electrical noise when operated at a sweet spot. Remaining sources of decoherence are qubit relaxation, leakage out of the qubit subspace, and dephasing due to residual effects of charge noise, the latter two of which are the focus of this work. We investigate spin-orbit-mediated leakage rates to the three-spin ground state accompanied by virtual (i) tunneling, (ii) orbital excitation, and (iii) valley excitation of an electron. We find different power-law dependencies on the applied magnetic field $B$ for the three mechanisms as well as for the two leakage rates, ranging from $\propto B^5$ to $\propto B^{11}$, and identify the sweet spot as a point of minimal leakage. We also revisit the role of electrical noise at the sweet spot, and show that it causes a decay of coherent qubit oscillations that follows a power law $\propto 1/t$ (as opposed to the more common exponential decay) and introduces a $\pi/2$ phase shift.Comment: 10 pages, three figures. Minor changes with respect to the previous version. The supplemental material is now included as appendice

El planteamiento del problema, las preguntas y los objetivos de la investigación : criterios de redacción y check list para formular correctamente

La col·lecció 'Guías y recursos para investigar en educación' està dirigida per Laura Arnau Sabatés i Josefina Sala RocaEn este material se dan orientaciones para desarrollar el planteamiento del problema y la redacción de las preguntas y objetivos de investigación

Highly tunable exchange-only singlet-only qubit in a GaAs triple quantum dot

We propose an implementation of a singlet-only spin qubit in a GaAs-based triple quantum dot with a (1,4,1) charge occupation. In the central multi-electron dot, the interplay between Coulomb interaction and an out-of-plane magnetic field creates an energy spectrum with a tunable singlet-triplet splitting, which can be exploited to create a six-particle singlet-only qubit with a qubit splitting that can straightforwardly be tuned over tens of $\mu$eV by adjusting the external magnetic field. We confirm the full exchange-based electric control of the qubit and demonstrate its superior coherence properties due to its singlet-only nature.Comment: 5 pages, 3 figures, plus Supplemental Materia

(Auto)suficiència energètica d’una petita explotació ramadera

Treballs Finals del Màster d’Energies Renovables i Sostenibilitat Energètica, Facultat de Física, Universitat de Barcelona, Curs: 2015-2016, Tutor: Josep Maria Chimenos RiberaEl present estudi té com a objectiu l’anàlisi de la viabilitat d’una instal·lació de codigestió anaeròbia de la barreja de purins de porc i els residus de la indústria dels sucs de fruita per cobrir les demandes energètiques de la pròpia granja. Es tracta de proposar una solució sostenible a la problemàtica situació de les dejeccions ramaderes del sector porcí a Catalunya, que és el més important dins del sector ramader i que causa grans problemes a les zones amb més presència d’aquesta activitat, com poden ser les comarques d’Osona, Segarra, les Garrigues, etc. La possible solució és proposar una avaluació de reaprofitament de residus de diferents activitats per a l’obtenció d’energia, els de la pròpia granja i els de la indústria dels sucs de fruita, i aconseguir millorar la sostenibilitat energètica d’aquest sector, que ja de per si és bastant insostenible. És una possible solució als problemes generats per l’ús de recursos fòssils energètics en aquesta activitat ramadera que està molt estesa pel territori. En cas que es posessin en funcionament plantes d’aquest tipus en més granges, s’aconseguiria reduir la demanda d’energia per part dels ramader

Un breve capítulo del ariostismo teatral : "Las bodas de Rugero y Bradamante"

El trabajo se propone analizar la obra anónima de inspiración ariostesca Las bodas de Rugero y Bradamante (BNE, Ms. 16111), ateniendo a cuestiones formales y materiales, a la deuda que mantiene con su fuentey a su dimensión escénica y temática. La comedia se pone en relación con la fortuna del episodio de las bodas en las letras españolas -en particular, con la comedia perdida *Los amores de Rugero y Bradamante, parcialmente reconstruida a partir de los «papeles de actor» hallados en la Biblioteca Nacional- y con la tragicomedia francesa Bradamante(1582), de Robert Garnier. Con ello, se pretende reflexionar sobre el peso que pudo tener el ariostismo teatral en el proceso de formación de la comedia nueva.The scope of this study is to analyze the anonymous comedia Las bodas de Rugero y Bradamante (BNE, Ms. 16111), inspired in Ludovico Ariosto's Orlando furioso. The paper addresses formal and material issues, the debt the play maintains with its source and its scenic and thematic dimensions. The comedy is put in relation to the fortune of the episode of the wedding of the ariostesque charac­ters in Spanish literature -in particular, with a lost comedy, Los amores de Rugero y Bradamante, partially reconstructed from the papeles de actor found in the Biblioteca Nacional- and with the French tragicomedy Bradamante (1582), by Robert Garnier. The aim is to reflect on the weight that theatrical Ariostism may have had in the development of comedia nueva

Daphne: an Intelligent Cognitive Assistant for the design

This project is part of a research grant awarded by the United States NSF (National Science Foundation) under the title: Improved Human-Computer Interaction for Design of Complex Systems.This thesis introduces Daphne, an Intelligent Cognitive Assistant (ICA) designed to help engineers architect Earth observing satellite systems. The purpose of this thesis is threefold: 1) develop the interfaces through which the user interacts with the system, 2) develop the basic intelligence of the system and 3) perform a preliminary experiment to evaluate the effectiveness of the system in improving design outcomes. Three different interfaces have been developed which include different modes of interaction, visual interfaces (including virtual reality) as well as a physical embodiment for non-verbal interaction. An artificial intelligence has been developed to help users explore the design space by providing criticism and suggestions about the design the user is currently working on. Finally a preliminary experiment has been performed to measure the effectiveness of the system. Ultimately, the goal of Daphne is to enable mixed-initiative human-computer design of complex systems, in which humans and Intelligent Cognitive Assistants engage in balanced collaborations: not dominated by the human or the computer but rather engaging in a meaningful dialogue. This project is part of a research grant awarded by the United States NSF (National Science Foundation)

Els CREI de Catalunya. Intervenció, perfil i evolució dels joves atesos

Aquest projecte és fruit d'un conveni de colaboració del grup de recerca IARS amb la DGAIA. El projecte pretén analitzar quina incidencia té la intervenció que es realitza als Centres Residencials d'Educació Intensiva de Catalunya (CREI) en l'evolució que els joves fan durant la seva estada en aquests centre

Scalable Software Architecture for the Android Beyond the Stratosphere Satellite Network

The Android Beyond the Stratosphere project aims to create a pico-satellite based on an Android Phone that will act as a technology demonstrator of a new generation of very low-cost personal satellites. The final target of this project is to develop the whole system, with especial efforts on the software (since the hardware is already been given, and minor modifications have to be done to enable a smartphone with the extra capabilities of a picosat). The system, will allow Android applications to be uploaded to the satellite while in orbit. These apps, developed by the commThe aim of this project was to design and develop part of the software for the Android Beyond the Stratosphere project, which is being developed at the Technical University of Catalonia UPC BarcelonaTech, aiming to design a nano-satellite system based on an Android phone. This thesis has focused on the design and implementation of the ABS software architecture and the development of a Software Development Kit (SDK) for this platform. This SDK will allow for apps being uploaded to the satellite while in orbit. These apps, develop by the community, will run on the top of the custom software architecture and will have all the necessary interfaces to the smartphone hardware and attached payloads. An Arduino Mega ADK board (open-source hardware) will interface the different payloads with the phone, being a low-cost, highly-configurable, fast-development platform for nano-satellites. The software has been designed for the current platform (one phone) but it has been taken into account modularity and scalability to enable multiple-units architectures such as satellites constellations or fractionated-spacecrafts.El objetivo de este proyecto fue diseñar y desarrollar parte del software para el proyecto Android Beyond the Stratosphere que está siendo desarrollado en la Universidad Politécnica de Cataluña y que aspira a diseñar un nanosatélite basado en un móvil Android. Esta tesis se ha centrado en el diseño y desarrollo de una arquitectura de software y el desarrollo de un Software Development Kit (SDK) para esta plataforma. Este SDK permitirá subir aplicaciones al satélite mientras éste esté en órbita. Estas aplicaciones, desarrolladas por la comunidad, se ejecutarán sobre nuestra arquitectura de software y tendrá todas las conexiones necesarias con el hardware del teléfono y cargas útiles. Un Arduino Mega ADK (hardware de código abierto) conectará las diferentes cargas útiles con el teléfono, siendo una plataforma de bajo coste y altamente configurable. El software ha sido diseñado para la plataforma actual (1 teléfono), pero se ha tenido en cuenta la modularidad y escalabilidad para permitir múltiples unidades tales como constelaciones de satélites o satélites fraccionados.L’objectiu d’aquest projecte era dissenyar i desenvolupar part del software pel projecte Android Beyond the Stratosphere que està sent desenvolupat a la Universitat Politècnica de Catalunya i que aspira a dissenyar un nanosatèl·lit basat en un mòbil Android. Aquesta tesis s’ha centrat en el disseny i desenvolupament d’una arquitectura de software y el desenvolupament d’un Software Development Kit (SDK) per aquesta plataforma. Aquest SDK permetrà pujar aplicacions al satèl·lit mentres aquest estigui en òrbita. Aquestes aplicacions, desenvolupades per la comunitat, s’executaran a sobre de la nostra arquitectura de software i tindrà totes les connexions necessàries amb el hardware del telèfon i càrregues útils. Un Arduino Mega ADK (hardware de codi obert) connectarà les diferents càrregues útils amb el telèfon, essent una plataforma de baix cost i altament configurable. El software s’ha dissenyat per la plataforma actual (1 yrlrgón) però s’ha tingut en compte modularitat i escalabilitat per permetre múltiples unitats tals com constel·lacions de satèl·lits o satèl·lits fraccionats