300毫米硅MOS代工制造器件的八量子比特操作

硅自旋量子比特因其高相干性、高可控性和可制造性,成为量子计算领域极具前景的候选方案。然而迄今为止,基于互补金属氧化物半导体(CMOS)最具扩展性的实施方案仍局限于少数量子比特。为实现大规模系统目标,该研究团队通过300毫米CMOS兼容代工工艺制备的八点线性硅自旋量子比特阵列,实现了超越双量子比特体系的操作扩展性。所有八个量子比特均被成功调谐并表征为四个双量子点对,其拉姆齐退相干时间T2*最长达到41(2)微秒,哈恩回波相干时间T2^Hahn最长达到1.31(4)毫秒。研究人员采用级联电荷传感方案实现了中央四个量子比特的读取,可同步完成整个多量子比特阵列的高保真度测量。此外,该团队还展示了相邻量子比特间低相位噪声的双量子比特门操作。这项工作证实了硅自旋量子比特阵列可扩展至8量子比特的中等规模阵列,同时保持系统相干性。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-11 00:21

量科快讯