中国青年学者一作，最新Nature Nanotechnology，填补空白！

背景：在构建量子互联网的进程中，实现固态自旋量子比特与光子的高效耦合是关键挑战。硅基T中心因其在通信波段的光发射能力及容纳电子与核自旋的潜力，被视为构建可扩展量子网络节点的理想平台，但此前从未在芯片上实现多量子比特的可控操作。研究目的：加州大学伯克利分校团队旨在将T中心集成到硅光子波导中，构建并演示一个可初始化、操控和纠缠的多量子比特寄存器，以验证其在自然硅环境中实现高质量量子操作的可行性。结论：研究成功在硅光子芯片上集成了T中心，利用其电子自旋、氢核自旋和自然存在的29Si核自旋构成了一个三量子比特寄存器。实现了包括高保真初始化、相干操控、光学读出及核自旋间纠缠生成在内的完整量子操作，纠缠保真度约0.77，相干时间达毫秒级。该成果证明，无需同位素纯化，T中心在自然硅中即可达到高量子质量标准，为基于成熟硅光子工艺构建可扩展量子网络节点提供了现实路径。