硅基半导体单自旋量子比特制备与操控

在同位素纯化的硅基金属氧化物半导体材料上制备了带有单电子晶体管和微磁体结构在内的量子点器件，电子被静电束缚在量子点内，其自旋状态被用来编码量子比特。改变施加微波的时间，可以观测到电子自旋状态在自旋向下和自旋向上之间振荡，即拉比震荡；同时利用量子随机线路标定方法，表征单量子比特门操作平均保真度为99.12%，达到容错量子计算要求。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦于硅基半导体单自旋量子比特的制备与操控，基于同位素纯化硅材料构建量子点器件，利用电子自旋编码量子比特。实验通过观测拉比震荡和量子随机线路标定，实现了99.12%的单量子比特门操作平均保真度，满足容错量子计算需求。