设备制作 该设备在一种同位素纯化的 28 Si/SiGe 异质结构上制造，该异质结构包含一个 7 纳米厚的应变量子阱 19，一个 30 纳米的 SiGe 缓冲层，并用非晶硅盖层钝化，以及一个 10 纳米厚的绝缘 Al2O3 原子层沉积。该异质结构在以前的研究中被指定为相等，其中观察到了大于 200 μeV 的平均谷分裂（参考文献 19）和高保真度的穿梭 5。前四层 Ti:Pd 的厚度分别为 3:17 纳米、3:27 纳米、3:27 纳米和 3:27 纳米，每层后面都有 5 纳米的 Al2O3 原子层沉积。最后，蒸发了一个 3:150 纳米的 Ti:Co 微磁体。门层顺序经过选择（参见图 1a），以最大化古典和数据量子比特之间的隧道耦合可调性，以及 PSB 对之间的交互，因为高层中的门通常表现出较低的机械臂至埋藏量子阱 51 。 实验设置 实验在 Oxford Instruments ProteoxMX 稀释冷却器中进行，混合室温度保持在 200 mK，以减轻加热效应 52 。使用驱动的超导矢量磁体在 1 T 的场中对芯片上的微磁体进行磁化，并且在其他情况下不供电。设备用 GE 漆胶粘在与混合室直接热接触的铜板上，并与内部印刷电路板（PCB）进行了线焊接。我们通过电池供电的自制电压源模块（D5a）施加了直流偏置电压，并用配备八个四通道 QCM 任意波形发生器（AWG）模块和一个用于 RF 反射计读出的 QRM 模块的 Qblox Cluster 生成基带控制和读取脉冲。直流通道通过结合 PI 和 RC 滤波器过滤，名义截止频率约为 20 Hz。交流通道通过铁氧体扼流圈过滤，通过 UT85 不锈钢半刚性同轴电缆传输，并在 4 K 时衰减 20 dB，以平衡热化并具有较大的基带脉冲动态范围。AWG 通道的 ±2.5 V 输出范围对应于设备上的 ±500 mV 可用范围。直流和交流信号通过时间常数为 100 毫秒的偏置 Tee 进行组合。QCM 模块的两个通道用于 Rohde & Schwarz SGS100A 矢量源的 IQ 调制。我们将矢量源的本振设置为 2.27 GHz，以确保所有目标量子比特频率均落在 QCM 的 400 MHz 带宽内的同一边带上。矢量源的输出功率设置为 6 dBm。用于读取的 RF 音调由 QRM 生成，在室温下衰减 40 dB，在 4 K 时衰减 20 dB，输入和输出信号通过位于混合室阶段的 MiniCircuits ZEDC-15-2B 定向耦合器传输。输入功率设置为优化电荷传感的信噪比。输出信号通过超导 NbTi UT85 电缆传输到安装在 4 K 阶段的 Cosmic Microwave Technologies CMT-BA1 空冷放大器，该放大器提供约 30 dB 的放大。信号在室温下进一步通过自制放大器（独立M2j）放大，提供了额外的 45 dB 放大，然后经过滤波、数字化和由 QRM 解调。解调信号被数字旋转到同相分量，以利用实时反馈。初始设备测试和调谐程序 在冷却至 1 K 以下后，通过使用频谱分析仪找到 LC 电路谐振来验证 RF 反射计。然后，我们继续通过 SET 结构和传送通道验证 DC 输送。后者的验证如补充图 4 所示。尽管相邻的巴士站门无法完全封闭通道，但它们对导通电流的巨大影响表明它们正常工作，如补充图 5 所示。在验证了 DC 输送后，我们通过完成热循环来重置迟滞，然后使用 RF 反射计调整传感器。通道内的封闭电压提供了一些 DC 电压的初步指南，这些电压使设备可以通过穿梭来访问。我们发现同层的通道门在大约 1 V 周围相对均匀地封闭。为了避免传送系统下方的静电荷积累，我们因此将它们的初步直流电压设置在 700-800 mV 范围内。由于巴士停靠门的 DC 测试未提供如此定量的指南，我们依赖于静电模拟来估算创建平衡的双点势能所需的巴士停靠门电压，以及相应的传送门电压。与传送门电压相比，我们提取巴士停靠的推动器和障碍的比例大致为 1.5 和 1。因此，我们将巴士停靠推动器设定为 1200 mV，将巴士停靠障碍设定为 750 mV，作为合理的设置。