研究进展：表面声波-量子比特降噪 | Nature Physics

背景：声子量子网络以固态自旋作为量子节点存储和处理量子信息，并依靠声子传递量子态，相较于光子具有器件占地面积小、串扰低、低温声子腔寿命长等优势，但自旋与声子腔耦合及抑制低频环境噪声的技术需求难以兼容。研究目的：实现金刚石内硅空位（SiV）色心自旋量子比特的全机械相干保护，使光学初态制备、量子门操作与读出均在修饰态基下完成，以隔绝低频噪声并兼容声子腔工作。结论：通过利用表面声波器件将微波信号转化为应变场持续驱动SiV自旋形成缀饰态，将自旋相干时间从680纳秒延长至2.2微秒，提升超过三倍，并实现了高达800 MHz的拉比振荡频率，创下SiV自旋直接机械驱动的新纪录，为高保真度声子介导量子门和片上声子量子网络奠定基础。