科学家正加速构建实用量子计算机，并研究各种各样的量子比特技术。然而，对于哪种类型的量子比特最适合发挥量子技术的最大潜力，科学家目前还没有达成共识。量子比特是量子计算机的基础，它们必须可靠地存储且快速处理信息。这就要求量子比特之间具有稳定且快速的相互作用。此外，为使量子计算机具有实用性，必须在一个芯片上集成数百万个量子比特，但当前最先进的量子计算机只有数百个量子比特。

为解决成千上万个量子比特的排列和连接问题，瑞士研究团队另辟蹊径，使用电子（空穴）自旋作为量子比特。空穴本质上是半导体内缺失一个电子留下的“电洞”。空穴和电子都有自旋，可采用向上或向下两种状态之一作为量子比特。与电子自旋相比，空穴自旋可以完全由电控制，无需在芯片上添加微磁体等额外组件。

早在2022年，巴塞尔大学物理学家就捕获了“鳍场效应晶体管”内的空穴自旋，并用作量子比特。现在，由安德烈亚斯·库尔曼博士领导的团队，首次成功控制了硅晶体管内两个此类量子比特间的相互作用。

库尔曼介绍说，在最新研究中，他们能够耦合两个空穴量子比特，并根据一个空穴自旋状态，让另一个自旋受控翻转，从而创建出两个既快速又高保真的“量子门”。量子门指量子比特之间的耦合操作，量子计算机需要“量子门”执行计算。基于空穴自旋的量子比特不仅利用了硅芯片制造技术，且具有高度的可扩展性，有望推动大规模量子计算机的开发。