遠程相干量子位耦合是擴大基于自旋量子位的量子計算解決方案的缺失功能塊。自旋相干傳輸模式電子穿梭可以使自旋量子芯片具有可擴展的稀疏量子位架構。它的主要特點是僅通過幾個容易調諧的輸入端子進行操作,并與工業柵極制造兼容。單電子在420納米長的量子總線中以傳輸模式穿梭已經被證實。
亞琛工業大學Lars R. Schreiber等通過分離和重新結合愛因斯坦-波多爾斯基-羅森(EPR)自旋對來研究傳輸模式穿梭期間的自旋相干性。
本文要點:
(1)
與之前的工作相比,作者將穿梭速度提高了10000倍。由于運動變窄,隨著更長的穿梭距離,作者觀察到自旋量子位失相時間增加,并估計對于標稱560 nm的總穿梭距離,因失相導致的自旋穿梭失真為0.7%。
(2)
在幾個循環中穿梭,累計距離達到3.36微米,EPR對的自旋糾纏仍然可以檢測到,這為作者在硅中構建基于穿梭的可擴展量子計算架構的方法提供了良好的前景。
參考文獻:
Struck, T., Volmer, M., Visser, L. et al. Spin-EPR-pair separation by conveyor-mode single electron shuttling in Si/SiGe. Nat Commun 15, 1325 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45583-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45583-7