用于硅中可扩展施主量子比特阵列的确定性单离子注入，置信度达 99.87%

同位素纯化 $^{28}$Si 晶体中注入的 V 族施主自旋所具有的特性，使其成为大规模量子计算机器件的理想量子比特。重要特征包括 $^{31}$P 的长核与电子自旋寿命、$^{209}$Bi 的超精细时钟跃迁以及电可控的 $^{123}$Sb 核自旋。然而，可扩展量子器件的架构要求能够制备确定的单个施主原子阵列，并以足够精度放置以实现高保真度量子操作。在此，我们采用带有电荷敏感电子学器件的片上电极，展示了单低能（14 keV）P$^+$ 离子的注入，置信度前所未有地达到 $99.87\pm0.02$%，且工作在接近室温的条件下。这使得其与配备扫描探针离子孔径的原子力显微镜集成成为可能，以解决将注入离子导向精确位置这一关键问题。这些结果表明，确定性单离子注入可成为制造大规模施主阵列用于量子计算及其他应用的可行途径。