为了实现量子计算机，人们需要持续发展用于构建量子计算机的量子比特，新型量子比特平台能够同时满足长程相干、快速控制、大规模扩展的优势，因此与量子计算机和其他量子信息系统相比，更加具有优势。无处不在的电子作为一种携带电荷、自旋、质量的基本粒子，通常被认为能够作为一种量子信息载体。虽然电子具有优异的可控和可配置能力，但是实际情况中电子作为量子比特的运动状态或者自旋态都受到所处的物质环境影响。

有鉴于此，华盛顿大学圣路易斯分校Kater W. Murch、Dafei Jin等报道以限域在真空中的超净固体氖表面单电子作为量子比特平台。

本文要点：

(1)

通过将这个电子陷阱组装在量子电动力学电路中，实现了在超导谐振器，在单电子和单微波光子之间建立了强关联的运动态。

(2)

通过执行量子比特门控和色散读数操作，实现了15 μs的能量弛豫时间（T₁），超过200 ns的相位相干时间（T₂）。这项研究结果说明电子-固体氖结构量子比特能够作为一种高性能携带电荷的量子位。

参考文献

Zhou, X., Koolstra, G., Zhang, X. et al. Single electrons on solid neon as a solid-state qubit platform. Nature 605, 46–50 (2022)

DOI: 10.1038/s41586-022-04539-x

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04539-x