半导体量子点中的自旋构成了可扩展量子信息处理的有效平台。近日，格勒诺布尔阿尔卑斯大学Romain Maurand、Simon Zihlmann报道了硅中光子和空穴自旋之间的强耦合。

本文要点：

1) 作者发现，强耦合到超导微波谐振器的光子模式将实现快速非破坏读出和长距离链接，这远远超过相邻量子相互作用。作者报道了超导谐振器中的微波光子与硅基双量子点中空穴自旋之间的强耦合，该量子点由铸造兼容的金属氧化物半导体制造而成。

2) 通过利用硅价带中固有的强自旋-轨道相互作用，作者实现了高达330 MHz的自旋-光子耦合率，大大超过了自旋-光子相干速率。此外，最近证明的硅中空穴自旋的长相干性，为利用半导体量子点中的自旋开发电路量子电动力学开辟了一条新的途径。

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Cécile X. Yu et.al Strong coupling between a photon and a hole spin in silicon Nature Nanotechnology 2023

DOI: 10.1038/s41565-023-01332-3

https://doi.org/10.1038/s41565-023-01332-3