AIST 的研究人员与东京电机大学合作，首次确定了硅量子位器件中长周期电不稳定性的根源。众所周知，作为量子计算机基本要素的量子比特的电特性并不总是保持恒定，而是会在几十秒或几小时的时间内发生变化。事实上，在商用量子计算机中已经观察到了这种长期的电不稳定性。由于电不稳定性会导致量子计算出现误差，因此需要采用校准程序来调整量子位的状态。校准过程通常需要几个小时，限制了量子计算机的可用时间。在硅量子位器件中也观察到了长周期电不稳定性，但电不稳定性的原因尚未阐明。在这项研究中，我们发现氧化物/半导体界面处的电子捕获现象是鳍型量子位器件中电不稳定性的根源，而鳍型量子位器件是自旋量子位实现高度集成量子计算机的有希望的宿主之一。这一成果为开发量子位制造技术以实现硅量子计算机的稳定运行提供了指导。

AIST 致力于硅量子位和冷冻 CMOS 电路和器件的研究和开发，作为量子位的控制/读出电子器件，以实现高度集成的量子计算机。近年来，AIST 在低温 CMOS 器件方面取得了世界领先的研究成果，阐明了低温操作中的性能限制因素，例如导通电流、开关特性和噪声性能。

AIST 半导体前沿研究中心一直在进行硅量子计算机器件技术的研究，并利用 CMOS 表征技术确定了硅鳍式量子位中长周期电不稳定性的根源。

会议名称：IEEE 国际电子器件会议 2024
标题：硅鳍型量子点中长周期电不稳定性的起源
作者：H Oka、H Asai、K Kato、T Inaba、S Shitakata、S Iizuka、Y Chiashi、Y Kobayashi、H Yui、S Nagano、S Murakami、Y Iba、M Ogura、T Nakayama、H Koike、H Fuketa、S Moriyama 和 T Mori