用于光学活性自旋的串扰抑制微电子控制

为了利用亚纳米尺寸的量子比特进行大规模量子信息处理，相应的控制架构需要兼具能量和空间效率，单元电路电子器件的片上尺寸理想情况下应为微米级。然而，紧密排列的量子比特的自旋相干性会因来自相邻控制站点的微波串扰而严重恶化。在此，我们提出一种使用代工厂微电子器件的串扰抑制方案，以在亚100微米间距下寻址固态自旋，而无需量子比特失谐。使用纳米金刚石中的氮-空位中心作为量子比特原型，我们首先展示了在毫瓦级微波功率下的10 MHz拉比振荡。实现主动抵消后，我们证明了来自相邻晶格位点的串扰场可以降低到不可检测的水平。最后，我们扩展该方案以展示在串扰抑制下增强的量子比特控制，或等效地，自旋相干性。与集成光学兼容，我们的结果代表了向使用硅微电子器件的跨量子平台可扩展控制迈出的一步。