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电子穿梭正逐渐成为可扩展自旋量子比特架构中实现长程耦合的关键机制。将穿梭波形生成功能集成至低温恒温器内部可提升系统可扩展性，但同时对控制电路提出了严格的面积与功耗限制。此外，硅/锗硅材料中的电子穿梭还受空间变化的能谷分裂影响，该效应会引发自旋-能谷混合并降低相干性。本研究通过三项创新工作协同解决这些限制：(i)建立端到端协同仿真框架，将包含无序信息的能谷分布图与晶体管级低温电路仿真（含电子噪声）相结合；(ii)开发完全集成的低温穿梭信号发生器，专为速度调制设计，通过存储在片上存储器中的离散电路参数实现周期级波形整形；(iii)提出噪声感知优化方案，仅调节这些可实现的电路控制参数（每周期采用四种离散电阻配置之一）来生成高保真穿梭序列。在协同仿真框架的多组能谷与噪声实现中，经优化的速度调制波形将传输性能提升至平均穿梭保真度达99.99±0.007%（平均速度20 m/s，传输距离10微米），同时维持穿梭期间模拟电路功耗在数十微瓦量级。这验证了片上存储与回放优化控制参数可作为缓解可扩展穿梭架构中能谷无序效应的有效策略。