近日，国内唯一同时开展低温超导和硅基半导体量子计算工程化研究的合肥本源量子计算科技有限责任公司，与中国科大及国内外团队合作，在硅基半导体量子芯片研究中取得重要进展。该研究实现了在硅基锗空穴量子点中自旋轨道耦合强度的高效调控，为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质具有重要指导意义，研究成果于4月27日在线发表在国际应用物理知名期刊《应用物理评论》上。

　　硅基半导体自旋量子比特具有长量子退相干时间、高操控保真度和与现代半导体工艺技术很好兼容，是量子计算研究的核心方向之一，而高操控保真度要求量子比特在拥有较长量子退相干时间的同时具备更快的操控速率。

　　研究人员利用一维锗纳米线具有较强自旋轨道耦合相互作用的特点开展过一系列系统性实验研究，此前，利用电偶极自旋共振实现了硅基自旋量子比特的超快操控，翻转速率可达540MHz。本次，团队进一步探究硅基锗纳米线空穴体系中自旋轨道耦合机制及如何实现高度可调性，研究表明通过调节体系内自旋耦合强度并改变纳米线的生长方向，既可在动量空间找到一个自旋轨道耦合完全关闭的位置，也可利用自旋轨道开关找到在实现比特超快操控速率的同时，使得比特保持较长量子退相干时间的最佳操控点。本次研究结果表明，利用电偶极自旋共振机制可实现硅基自旋量子比特高效调控，也为实现更高质量硅基半导体量子计算奠定了重要的研究基础。