新しい量子チップアーキテクチャにおけるスピン量子ビットの実装(Spin Qubits in new quantum chip architecture)

2026-02-12 オランダ・デルフト工科大学(TUDelft)

デルフト工科大学(TU Delft)は、スピン量子ビットを効率的に集積する新しい量子チップアーキテクチャを開発したと発表した。本研究では、量子ドット中の電子スピンを高精度に制御するための配線設計と層構造を最適化し、大規模化に向けた拡張性と均一性を両立させた。従来課題であった配線混雑やクロストークを低減し、量子ビットの安定動作を実証。カーペットを敷くように量子ビットを並べる設計概念により、将来的な大規模量子プロセッサ実現への道を開く成果とされる。

<関連情報>

半導体スピン量子ビットのベンチマーク用クロスバーチップ A crossbar chip for benchmarking semiconductor spin qubits

Alberto Tosato,Asser Elsayed,Federico Poggiali,Lucas Erik Adriaan Stehouwer,Davide Costa,Karina Louise Hudson,Davide Degli Esposti & Giordano Scappucci
Nature Electronics  Published:12 February 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41928-026-01569-5

新しい量子チップアーキテクチャにおけるスピン量子ビットの実装(Spin Qubits in new quantum chip architecture)

Abstract

The large-scale integration of semiconductor spin qubits into quantum processors will require the characterization of quantum components at scale. However, such characterization is challenging and typically requires radio-frequency measurements at millikelvin temperatures and the presence of magnetic fields. Here we report a scalable architecture for characterizing spin qubits using a quantum dot crossbar array. The approach, which we term as the qubit-array research platform for engineering and testing, uses a crossbar array comprising tightly pitched spin-qubit tiles and is implemented in planar germanium, with the potential to host 1,058 single-hole spin qubits. We measure a subset of 40 tiles and demonstrate key device functionality at millikelvin temperatures, including tile addressability, threshold voltage and charge noise statistics, as well as the characterization of hole spin qubits and their coherence times in a single tile.

0403電子応用
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました