近幾年，基于硅平面晶體管、硅/硅鍺異質結構造的自旋量子比特的單比特控制保真度可達99.9%，兩比特控制保真度可達99%，最多的比特操控數目可以達到6個。然而，嵌入微磁體的硅基量子點會大幅增加電荷噪聲對量子比特操控的影響，降低量子比特陣列平均操控保真度，阻礙硅基量子比特陣列的進一步擴展。

　　為抑制微磁體可能對比特操控的不利影響，傳統方法是優化微磁體形狀設計，另一種更為有效的方法是原位調節磁場方向。然而，對于嵌入微磁體的硅量子點，通過調節微磁體性質優化量子比特操控的工作尚無報道。

　　研究人員通過制備高質量的集成微磁體硅平面晶體管量子點，實現了自旋量子比特的泡利自旋阻塞讀出，并以此測量技術為基礎，研究了外加磁場方向對自旋量子比特操控的影響。

　　他們發現，當施加的面內磁場到達某一特定角度時，操控速率可以保持較高水平，電荷噪聲引起的退相干被大大抑制，量子比特的尋址特性又被維持在較高水平。這一特點說明通過旋轉磁場方向，硅基自旋量子比特的操控速率、退相干時間和可尋址性得到同時優化。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.044042