中国科大在硅基半导体锗纳米线量子芯片研究中取得重要进展

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来自中国科大的消息显示，中国科大郭光灿院士团队郭国平、李海欧等人与中科院物理所张建军和本源量子计算有限公司合作，在硅基半导体锗纳米线量子芯片研究中取得重要进展。研究团队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着重要的指导意义。据了解，近年来，对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、自旋量子比特操控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的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，这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