中國(guó)科大實(shí)現(xiàn)耦合高度可調(diào)的二維硅基量子點(diǎn)陣列

近日，中國(guó)科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在硅基量子點(diǎn)陣列的二維擴(kuò)展及其耦合可調(diào)性研究中取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)郭國(guó)平教授、王保傳特任副研究員等人與本源量子計(jì)算有限公司合作，成功研制出一種具有高度耦合可調(diào)的二維硅基量子點(diǎn)陣列，首次在硅量子點(diǎn)陣列中實(shí)現(xiàn)了對(duì)最近鄰以及次近鄰耦合的獨(dú)立大范圍調(diào)控。這一研究成果對(duì)推動(dòng)硅基半導(dǎo)體量子計(jì)算研究具有重要意義。相關(guān)研究成果以“Highly Tunable 2D Silicon Quantum Dot Array with Coupling beyond Nearest Neighbors”為題，于10月14日在線發(fā)表在國(guó)際期刊Nano Letters上。 Cha?7F[xL  
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硅基半導(dǎo)體量子點(diǎn)以其較小的特征尺寸和與現(xiàn)代半導(dǎo)體制造工藝的兼容性，具備大規(guī)模擴(kuò)展量子比特?cái)?shù)量的潛力，成為實(shí)現(xiàn)實(shí)用化量子計(jì)算和量子模擬的重要候選方案之一。近兩年來，硅基自旋量子比特在向容錯(cuò)量子計(jì)算發(fā)展的過程中取得了重大進(jìn)展，包括實(shí)現(xiàn)超過容錯(cuò)閾值的單比特和雙比特量子門，以及基于線性陣列的多比特通用量子門操控。為了進(jìn)一步推動(dòng)硅基半導(dǎo)體量子計(jì)算的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)量子比特的二維耦合擴(kuò)展顯得尤為重要。然而，由于小尺寸帶來的制造挑戰(zhàn)以及實(shí)驗(yàn)室平面工藝的局限性等因素，硅基量子點(diǎn)陣列的二維擴(kuò)展研究進(jìn)展緩慢，國(guó)際上相關(guān)報(bào)道相對(duì)較少。此外，現(xiàn)有研究主要關(guān)注最近鄰耦合的可調(diào)性，缺少對(duì)次近鄰耦合的調(diào)控研究，而這一調(diào)控在量子計(jì)算和模擬中具有重要的意義。 c}\ d5R_L  
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