量子科技中心_量科网

构建一台能够广泛执行重要应用的量子计算机，可能需要数百万个可寻址物理量子比特，这带来了量子系统与经典电子设备大规模集成的挑战。绝缘体上全耗尽硅（FD-SOI）CMOS技术已被用于开发一系列低温电子元件，以控制和读取不同芯片上集成的多种量子比特形态。然而，近期在该技术平台上对量子点的测量结果，揭示了在同一制造平台、单个集成电路（IC）内实现控制电子器件与自旋量子比特协同集成的诱人前景。本研究团队基于业界标准的22纳米FD-SOI工艺制造集成电路，首次在可寻址量子点器件中实现了单次自旋态读取。通过能量选择斜坡测量法完成自旋-电荷转换，该信号由射频单电子晶体管检测，并由片上低温电子元件实现寻址。在可寻址阵列中两个标称相同器件内，研究人员观测到超过90%的稳定读取可见度与毫秒量级自旋弛豫时间，证实了单元结构的可重复性。这项采用CMOS工艺成功实现自旋读取的突破，标志着向高度可扩展、集成化自旋量子比特迈出了关键一步。