Кремниевые спиновые кубиты становятся ведущими кандидатами для масштабируемых квантовых компьютеров благодаря своей совместимости с существующими производственными процессами. В обзоре «Одноэлектронные спиновые кубиты в кремнии для квантовых вычислений» рассматриваются достижения и перспективы этих кубитов. Они обладают длительным временем когерентности до 0,5 секунды и высокой точностью вентилей.
Кремниевые квантовые точки, удерживающие отдельные электроны, могут быть управляемыми с помощью магнитных полей или обменных взаимодействий. Обсуждаются два типа: квантовые точки, управляемые затворами, и на основе доноров, каждая из которых использует разные методы производства. Время когерентности увеличивается при использовании материалов с изотопной очисткой.
Для управления одно- и двухкубитными вентилями применяются методы спинового резонанса и обменного взаимодействия. Реализация связи спиновых кубитов на больших расстояниях важна для создания распределённых архитектур. Будущее включает интеграцию с классическим управлением и разработку новых технологий, но требует повышения точности и устранения неоднородности в массивах.
Важнейшие достижения в области квантовых вычислений на основе доноров и затворов.
Источник: Intelligent Computing (2025). DOI: 10.34133/icomputing.0115
Дополнительная информация: Guangchong Hu et al, Single-Electron Spin Qubits in Silicon for Quantum Computing, Intelligent Computing (2025). DOI: 10.34133/icomputing.0115
Источник: https://phys.org/news/2025-05-silicon-qubits-gain-ground-candidate.html