量子计算是国家战略发展方向,是量子科技的制高点。硅基量子计算由量子点构建可编程的自旋量子比特阵列,其自旋的载体是量子点中囚禁的单电子或空穴,阵列中的量子比特可以通过电脉冲实现驱动或耦合,实现量子计算操作。硅基量子计算是一个基于传统半导体行业技术的可扩展量子计算体系,相对其他量子计算,其突出优势主要有以下三点:第一,其绝大部分的微纳加工工艺与传统的金属-氧化物-半导体(MOS)工艺相兼容,有大规模可扩展芯片加工的潜力,在商业化阶段将易于和半导体行业对接,是传统半导体行业的“量子化版本”;第二,在可大规模生产的全固态、芯片化的量子计算方案中,具有比特相干时间(例如硅基的磷原子的原子核自旋相干时间可达到30 s,电子自旋相干时间超过500 ms),单比特门操作精度高的特点;第三,在电子、空穴或原子核的自旋上进行比特编码,是基于电学调控的半导体量子计算平台,有全电学操控的优势。

硅基量子点研究团队(链接贺煜个人网页 https://faculty.sustech.edu.cn/hey6/)由一批朝气蓬勃的年轻学者组成,包括1名研究员、1名助理研究员、3名研究助理教授、2名博士后、1名工程师、以及10名研究生。核心研究人员均从海内外知名的量子研究机构引进均活跃在量子计算科研一线,在硅基单原子原子量子计算实验、硅基量子器件理论、STM芯片加工、STM表面分析、硅基量子器件极低温测量等方面具有大量前期的工作基础和经验,有多项世界领先的科研成果,在Nature, Nat. Photonics, Nat. Nanotechnol., Phys. Rev. Lett.等国际顶级学术期刊上发表SCI论文,成果丰硕是一支理论和实验并重且方向齐全的硅基量子计算研究团队

硅基量子点实验室面积340平米,于2020年7月完成装修。一楼扫描隧道显微镜实验室目前已经采购两台STM。二楼低温测量实验室到目前已经搭建了2套低温测试系统,其中安装了2台稀释制冷机,以及全套的开展个硅基量子比特测试的低温电子测控设备。目前在量子院芯片中心开展样品工艺攻关,已经完成多轮迭代,具备全套的芯片加工能力。目前平台已经初步运转,具备完整的芯片设计到测试能力。同时,研究团队与物理所、中科院微电子所、电子科技大学、南科大深港微电子学院、中国科学技术大学等开展长期的多方面科研作,协同科研攻关

目前,硅基量子点团队的研究整体方向为:新型硅基原子比特、硅量子计算的可集成化线路,包括1.硅基单原子量子器件—基本物理研究2.硅基空穴自旋量子比特—硼原子单原子比特、Ge/SiGe门电极定义比特3.硅基可集成量子计算芯片技术验证等。并且团队开展基于STM直写技术的硅基单原子固态量子模拟研究以及利用STM构建新型人工量子材料。研究的方向同时兼具基础物理和工程技术挑战的特征,欢迎对固态电学量子计算感兴趣的同学、博士后、以及优秀的研究人员加入我们团队。具体请见(链接招聘网站:贺煜主页招聘页 https://faculty.sustech.edu.cn/?cat=11&tagid=hey6&orderby=date&iscss=1&snapid=1 和研究院招聘

https://siqse.sustech.edu.cn/Zh/Index/view/mid/46/id/781 )。

欢迎来信:hey6@sustech.edu.cn