20 秒奇偶寿命在 InAs--Pb 四元器件中实现
拓扑量子计算的一个核心承诺是,增大激发能隙能显著提升器件性能。本研究通过干涉式单次奇偶测量,在InAs-Pb四端器件中实验验证了这一原理。通过用更高能隙的超导体铅替代铝,该团队在超导体-半导体混合器件中提升了拓扑相的鲁棒性。此外,为实现规模化器件的快速精准调试,研究人员开发了一种射频测量技术,可分辨低能线端态,并以 \(μ\text{eV}\) 精度直接测量其能级分裂。该技术被用于在多四端阵列中调试一个器件,并对其中一个四端混合纳米线进行奇偶测量。通过可控切换纳米线奇偶性,研究人员观察到与混合纳米线耦合的量子点在干涉回路中呈现 \(h/2e\) 周期的双峰量子电容变化。进一步的时间分辨测量显示,特征奇偶切换时间约为 \(20\) 秒,部分实例可达分钟量级。这种极长的奇偶寿命比典型量子比特操作时间(微秒量级)高出数个数量级。最后,该工作讨论了这些结果对泡利测量保真度的潜在影响。

