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CJK-3Z 觸頭強(qiáng)密封防爆磁性接近開關(guān)
CJK-3Z,強(qiáng)密封防爆磁性接近開關(guān),磁性開關(guān)產(chǎn)品特點(diǎn),磁性接近開關(guān)應(yīng)用場景,磁感應(yīng)開關(guān)參數(shù)品牌
杭榮
據(jù)中國科技大學(xué)消息，該校郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在硅基半導(dǎo)體自旋量子比特操控研究中取得重要進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了硅基自旋量子比特的超快操控，自旋翻轉(zhuǎn)速率超過540MHz，是目前國際上已報(bào)道的最高值。
研究成果于1月11日在線發(fā)表在國際有名期刊《自然·通訊》上。
硅基半導(dǎo)體自旋量子比特以長量子退相干時(shí)間和高操控保真度、與現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝技術(shù)兼容的高可擴(kuò)展性，成為量子計(jì)算研究的核心方向之一。
高操控保真度要求比特在擁有較長的量子退相干時(shí)間的同時(shí)，具備更快的操控速率。傳統(tǒng)方案利用電子自旋共振方式實(shí)現(xiàn)自旋比特翻轉(zhuǎn)，比特操控速率較慢。
研究人員發(fā)現(xiàn)，利用電偶極自旋共振，可以實(shí)現(xiàn)更快速率的自旋比特操控。
電偶極自旋共振的一種方案是通過嵌入器件中的微磁體結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的“人造自旋軌道耦合”來實(shí)現(xiàn)，但這會使自旋量子比特感受到更強(qiáng)的電荷噪聲，從而降低自旋量子比特的退相干時(shí)間，同時(shí)降低自旋量子比特陣列的平均操控保真度，阻礙硅基自旋量子比特單元的二維擴(kuò)展。
另一種有效方案是使用材料中天然存在的自旋軌道耦合，進(jìn)行自旋量子比特操控。
硅基鍺量子點(diǎn)中的空穴載流子處于P軌道態(tài)，因而天然具有較強(qiáng)的本征自旋軌道耦合效應(yīng)，以及較弱的超精細(xì)相互作用。
利用電偶極自旋共振技術(shù)，僅通過單個(gè)交變電場即可實(shí)現(xiàn)對空穴自旋量子比特的全電學(xué)控制，大大簡化了量子比特的制備工藝，有利于實(shí)現(xiàn)硅基自旋量子比特單元的二維擴(kuò)展。
自旋軌道耦合場的方向會影響自旋比特操控速率及比特初始化與讀取的保真度，因此，測量并確定自旋軌道耦合場的方向，是實(shí)現(xiàn)高保真度自旋量子比特的首要任務(wù)。
中科大研究組在2021年首次在硅基鍺量子線空穴量子點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)了朗道g因子張量和自旋軌道耦合場方向的測量與調(diào)控。
在此基礎(chǔ)上，李海歐等人進(jìn)一步優(yōu)化器件性能，在耦合強(qiáng)度高度可調(diào)的雙量子點(diǎn)中，完成了自旋量子比特的泡利自旋阻塞讀取，觀測到了多能級的電偶極自旋共振譜。
通過調(diào)節(jié)和選擇共振譜中所展示的不同自旋翻轉(zhuǎn)模式，實(shí)現(xiàn)了自旋翻轉(zhuǎn)速率超過540MHz的自旋量子比特超快操控。
研究人員通過建模分析，揭示了超快自旋量子比特操控速率的主要貢獻(xiàn)來自于該體系的強(qiáng)自旋軌道耦合效應(yīng)(超短的自旋軌道耦合長度)。
研究結(jié)果表明，硅基鍺空穴自旋量子比特是實(shí)現(xiàn)全電控量子比特操控與擴(kuò)展的重要候選體系，為實(shí)現(xiàn)硅基半導(dǎo)體量子計(jì)算奠定了重要研究基礎(chǔ)。
(原標(biāo)題：540MHz創(chuàng)全球紀(jì)錄！中國實(shí)現(xiàn)硅基半導(dǎo)體自旋量子比特的超快操控)
(原標(biāo)題：540MHz創(chuàng)全球紀(jì)錄！中國實(shí)現(xiàn)硅基半導(dǎo)體自旋量子比特的超快操控)
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