聊聊硅半导体材料锗纳米管量子芯片的科学研究取得了重要进展

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中国科大郭光灿工程院院士精英团队郭国平、李海欧等与中国科学院物理所张建军和本源量子测量有限合作，在硅基半导体材料锗纳米管量子芯片的科学研究中取得了重要进展。通过对IC网行业现有竞争者的调研，给出电子元器件行业的企业市场份额指标，以此判断电子元器件行业市场集中度，同时根据市场份额和市场影响力对主流企业进行竞争群组划分。

519消息(余予)来自中国科大的消息显示，中国科大郭光灿工程院院士精英团队郭国平、李海欧等与中国科学院物理所张建军和本源量子测量有限合作，在A3953SB硅基半导体材料锗纳米管量子芯片的科学研究中取得了重要进展。在硅基锗空穴量子点技术中，科研精英团队首次完成了朗道因素偏微分和磁矩路轨藕合场方位的精确测量和控制，针对该管理系统能更好地完成磁矩量子比特的操作，并对马约拉纳费米子进行了重要的指导。

根据统计，来，对磁矩轨道藕合的科学研究一直是半导体材料量子计算机和拓扑结构量子计算机科学研究的络热点。

半导体器件中的扭矩轨道相互影响，可以将颗粒的扭矩与轨道的可玩性结合起来。该系统在完成扭矩电力电子技术件、扭矩量子比特的操作和寻找马约拉纳费米子方面发挥着至关重要的作用。在半导体材料磁矩量子比特操作的科学研究中，目的磁矩量子比特操作方法取决于试制中集成的微波天线或微磁场，可以造成人工合成电磁场的结构，这促使量子比特在扩大规模时，在可寻址方式和集成电路结构的制造水平上受到制约；此外，微磁场结构会使磁矩量子比特感受到更强的正电荷噪声，导致磁矩量子比特相干时间减少。

因此，一个可行的解决方案是利用原料中存在的磁矩轨道藕合来完成全电力学磁矩量子比特操作。

对于一维硅基锗纳米管空穴量子点技术，可利用热电偶极磁矩共震技术，通过增加交变电场来完成磁矩量子比特的全电力学操作，大大简化了量子比特的制造加工工艺，有利于完成硅基量子计算机磁矩比特犬模块的二维扩展；此外，在热电偶极磁矩共震操作方法下，比特犬的操作速度与磁矩轨道藕合抗压强度正相关，因此，我们可以通过改变另一个静电场的方法来提高磁矩轨道藕合抗压强度，从而达到快速的比特犬操作速度；另外，磁矩轨道藕合场的方位也会损害磁矩轨道藕合场的操作速度，以及比特犬复位和载入的高保真。

因此，在利用磁矩轨道藕合完成磁矩量子比特操作时，确定和控制磁矩轨道藕合场的方位显得尤为重要。

科学研究精英团队在生产的高质量硅基锗空穴自由电子双量子点技术中观察到扭矩阻塞的效用，并在扭矩阻塞区域准确测量了由扭矩松弛时间引起的泄漏电流大小随着电磁场大小和磁场力的变化而相关。根据基本理论分析，得出该管理系统具有强大的因素偏差。此外，明确了扭矩轨道耦合场的位置位于锗纳米管衬底的平行面，与锗纳米管的位置为59°。上面发现，管理系统除了具有垂直平分锗纳米管的R扭矩轨道耦合外，还存在可能是由页面不可逆引起的D扭矩轨道耦合。

在研究过程中，通过改变纳米管的生长发育方向，可以促进上述两种磁矩轨道的耦合方向相同，从而完成磁矩轨道耦合的电源开关。

该发现对该管理系统在磁矩量子比特的制备和操作科学研究中，在维持极快比特犬操作速度的同时，进一步增加了比特犬的退相时间，为全电机控制产业化硅基磁矩量子比特集成科学研究奠定了物理基础。

该成果于512在国际纳米技术器件物理著名出版物NL上发布。中国科学院量子信息重点实验室郭国平专家教授、李海欧研究者为毕业论文通作者，中国科学院量子信息重点实验室博士张婷、刘赫及其中国科学院物理研究所博士飞翔为毕业论文一作者。这项工作得到了国家科技部、国家基金委、中国科学院、安徽及其中国科技进步大学的支持。