2026年7月7日——来自CIC nanoGUNE量子硬件课题组的研究人员，与英国公司Quantum Motion合作，展示了一种用于自旋量子比特的先进读出传感器。该传感器在比以往设计更加紧凑的同时，能够达到实现量子纠错协议所需的读出精度水平。这项研究已发表在《自然·传感器》期刊上。

量子计算面临的最大挑战之一，是在保持精确控制和读取能力的同时，增加可集成到单芯片上的互连量子比特数量。该研究涉及推动一种名为单电子盒（SEB）的新型传感器，其更小的占地面积使得芯片上能够容纳更多互连量子比特，同时保留读取它们的能力。此外，该发明已集成到采用行业标准金属氧化物半导体（MOS）工艺制造的硅芯片中，这是现代数字和模拟电子学中应用最广泛的工艺。尽管物理尺寸比以往型号更紧凑，但新传感器实现了与最先进设备相当的自旋读出保真度。

研究团队表示：“结果表明，在不牺牲性能的前提下，减小这些传感器的物理占用是可能的。”这项改进意义重大，因为它释放了量子处理器内部的空间，使得能够在同一表面上集成更多互连的量子比特。因此，“它为开发更强大、可扩展性更强的量子处理器铺平了道路。”他们补充道。

除了量子计算之外，SEB传感器在先进电子学领域还有广泛的应用。这些包括纳米级测温、高分辨率能谱分析以及频域电信号处理。这些功能使得参量量子极限放大或混频成为可能，而这些正是开发高精度电子系统的关键技术。