量子科技中心_量科网

实用化大规模量子计算需要集成并运行大规模量子比特寄存器。半导体自旋量子比特因其构建集成式混合量子-经典架构的前景而成为首选方案。然而，在扩展自旋量子比特系统的同时保持性能与控制力始终是一大挑战。该研究团队展示了基于可扩展2xN架构的18量子比特锗基阵列运行，通过模块化晶胞的并行操作，实现了整个阵列的同步初始化、控制和读取。在整个阵列中，该团队实现的单量子比特门平均保真度和中值保真度分别达到99.8%和99.9%。最后，研究人员表征了器件中所有最近邻交换耦合，并执行了高质量的受控Z门操作，生成了三量子比特格林伯格-霍恩-塞林格(GHZ)态。这些成果证明自旋量子比特阵列可在保持高保真度操作的前提下实现扩展，为平面半导体量子处理器建立了模块化、可扩展的架构基础。