自旋量子比特的新型读出方式

2021/10/14

构建量子计算机需要一定规模的量子比特数目,除了对量子比特进行操作控制实现量子算法处理,最后还需要获取处理结果,即对量子比特进行测量读出,随着规模的增加,需要读出的量子比特数目也不断增加,从而读出线路也愈发复杂。

近日,来自荷兰的一个研究组提出了一种新的自旋量子比特读出方法,实现了电荷的级联跃迁(cascade transition),从而可以对距离较远的自旋量子比特进行测量读出。该研究小组采用自旋-电荷转换的方法来触发距离电荷测量传感器最近的自旋量子比特的电荷跃迁,而这个电荷跃迁又会触发相邻的下一个电荷跃迁,依次触发后即可实现对距离较远的量子比特实现测量读出,其研究成果发表在了《Nature Communications》期刊上。


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通常对自旋量子比特的测量读出,需要将电荷传感器与量子比特近距离排布,因而用于测量的电荷传感器就会限制了量子比特之间的布局连接。这种新型的读出方式则能够高精度对距离电荷传感器较远的自旋量子比特进行测量读出,对自旋量子比特处理器的规模化集成具有重要意义。


论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-20388-6