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量子点能够约束单个电子或空穴以定义自旋量子比特，这种比特可进行高保真度操作。实验研究已从线性量子点阵列发展到二维阵列，实现了对量子模拟和计算至关重要的量子比特相互作用。该研究团队在此探索了超越平面几何结构的架构，通过构建三维量子点阵列，在硅锗异质结构中实现了由两个堆叠锗量子阱组成的八量子点系统，其中量子点位于长方体的顶点位置。利用静电栅极控制，研究人员成功将单个空穴载入任意一个量子点。为展示多层量子点系统的潜力，该团队通过量子阱间穿梭实现了相干自旋控制和跳跃诱导自旋旋转。这种三维扩展量子点阵列的能力为新型量子硬件和高连通性量子电路提供了发展机遇。