半导体基于自旋-轨道态的自旋量子比特对于电场激发有非常灵敏的响应，因此为人们发展实用性、快速、可大规模化的量子比特控制技术提供机会和可行。自旋电极化率（Spin electric susceptibility）导致量子比特容易受到电噪声变化的影响，并且限制其相干时间。

有鉴于此，格勒诺布尔-阿尔卑斯大学S. De Franceschi、R. Maurand、B. Brun等报道能够对以静电方式限域在天然硅-金属氧化物半导体器件中的单个空穴位点进行调控自旋-轨道的量子比特。

本文要点：

（1）

通过调节磁场方向，发现了能够使电噪声最小、同时能偶进行电-偶极自旋调控的操作最佳点。并且观测发现Hahn-echo相干时间达到88 μs，这个相干时间比相关报道的空穴自旋量子比特的数值提高一个数量级，并且快达到目前性能最好的同位素纯度的纯硅自旋-轨道耦合电子自旋量子比特。

（2）

这项研究展示了硅基空穴自旋量子比特具有进行集成进行大规模信息处理的前景。

参考文献

Piot, N., Brun, B., Schmitt, V. et al. A single hole spin with enhanced coherence in natural silicon. Nat. Nanotechnol. (2022)

DOI: 10.1038/s41565-022-01196-z

https://www.nature.com/articles/s41565-022-01196-z