通过交换量子比特定义门角色实现Si/SiGe量子点中高度可调的双量子比特相互作用
硅量子点自旋量子比特因其体积小且与工业半导体制造工艺兼容,已成为可扩展量子计算的重要平台。尽管Si/SiGe异质结构因其高迁移率和低渗流密度常被用作自旋量子比特载体,但SiGe间隔层会在量子比特与控制电极之间形成间隙,从而限制交换耦合的调控能力。这会导致残余耦合引发不必要的单量子比特相移,增加多量子比特控制难度。该工作通过探索重叠纳米栅极的功能互换来解决这一问题。研究表明,通过重新配置栅极电压,可在保持多量子比特控制的同时实现原位功能切换。与传统方法相比,该策略将交换耦合的可调性提高了数个数量级,有效减少了非预期的单量子比特相移,显著简化了多量子比特控制的复杂度,为以最小实验成本实现可扩展增长提供了支持。

