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本源量子在半导体量子芯片领域取得重要进展

发布时间:2021.05.21 作者:胡梁 来源:合肥高投

  近日,币游网站投资企业合肥本源量子计算科技有限责任公司(以下简称“本源量子”)联合中国科技大学郭光灿团队,在硅基半导体锗纳米线量子芯片研究中取得重要进展,首次在硅基锗空穴量子点中实现朗道g因子张量和自旋轨道耦合场方向的测量与调控,对于该体系更好地实现自旋量子比特操控及寻找马约拉纳费米子有重要指导意义。

  自旋轨道耦合的研究一直是半导体量子计算和拓扑量子计算研究的热点。半导体材料中的自旋轨道相互作用能够使粒子的自旋与轨道这两个自由度耦合在一起,该机制在实现自旋电子学器件、自旋量子比特操作及寻找马约拉纳费米子中起着举足轻重的作用。

  在半导体自旋量子比特操控研究中,现有的自旋量子比特操控方式依赖于样品制备中集成的微波天线或微磁体这些可以产生人造调制磁场的结构,使得量子比特大规模扩展时在可寻址和芯片结构制备方面受到制约。同时,微磁体结构会使自旋量子比特感受到更强的电荷噪声,导致自旋量子比特退相干时间降低。因此,一种可行的解决方案是用材料中存在的自旋轨道耦合来实现全电学的自旋量子比特操控。

  本源量子本次联合中国科技大学郭光灿团队的科学发现对自旋量子比特制备与操控,为保持超快比特操控速率同时进一步延长比特的退相干时间提供了新思路,也为全电控规模化硅基自旋量子比特芯片研究奠定了物理基础。

本源量子第二代硅基自旋二比特量子处理器 玄微 XW S2-200(电镜图)

硅基锗纳米线空穴双量子点中g因子张量及自旋轨道耦合场方向

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