通过Si/SiGe材料T型结的输送模式电子穿梭
门控硅/锗硅器件中的传送带模式输运技术,可实现单电子、电子阵列及量子点中自旋量子比特在数微米范围内的绝热传输,且仅需数量可扩展的信号线。为充分发挥其潜力,线性输运通道必须扩展为具有可控路径选择的二维网络。该研究团队设计了一种连接两条独立驱动输运通道的T型结器件,仅需每条传送带四个控制通道即可实现电子跨结路径选择,无需额外控制线路。实验测得在电子瞬时速度达270毫米/秒时,通道间电荷转移保真度达F=100.0000000−9×10−7+0%。通过简单原子脉冲即可调控54个量子点的电子填充状态,实现了电子阵列交换,为构建本征自旋量子比特SWAP门奠定基础。该T型结为实现可扩展二维量子计算架构提供了新路径,其灵活的自旋量子比特路由能力将助力量子纠错研究。

