中外科学家实现硅基自旋量子比特的超快操控

本报合肥1月17日电 （记者徐靖）记者近日获悉：中国科学技术大学郭光灿院士团队近期与国内外学者合作，实现了硅基自旋量子比特的超快操控，其自旋翻转速率超过540兆赫，是目前国际上已报道的最高值。团队成员包括郭国平教授、李海欧研究员等。

硅基半导体自旋量子比特是量子计算研究的核心方向之一，具有长量子退相干时间、高操控保真度等独特优势，并且可以很好地与现代半导体工艺技术兼容。近年来，硅基锗空穴体系中的自旋轨道耦合研究和实现超快自旋量子比特操控是该领域关注的热点。测量并确定自旋轨道耦合场的方向，是实现高保真度自旋量子比特的首要任务。

该团队通过建模分析，揭示了超快自旋量子比特操控速率的主要贡献来自于该体系的强自旋轨道耦合效应。研究结果表明，硅基锗空穴自旋量子比特是实现全电控量子比特操控与扩展的重要候选体系，为实现硅基半导体量子计算奠定重要研究基础。