片上捕获装置中氦上电子的镜像电荷探测

被困在超流氦表面的电子一直被认为是量子计算的有用资源。这些电子表现出其表面束缚（里德伯）态的长相干性，同时易于静电操控。最近的探索提出了将电子自旋态与其量子化运动态耦合的可能性，有望实现高度可扩展的二维量子计算机架构。然而，尽管最近在利用电路量子电动力学装置探测电子量子化横向运动方面取得了进展，但少量电子的操控及其量子态探测仍然是一个具有挑战性的问题。在此，我们报告了在片上微通道装置中探测超流氦上电子的里德伯跃迁，其中电子通过一组静电门移动和捕获。高灵敏度的镜像电荷探测系统不仅使我们能够分辨这些电子的跃迁光谱，还能进行器件表征。所展示的灵敏度表明探测单个电子的里德伯跃迁是可行的，这可以为非破坏性自旋态读出开辟新途径。