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在不远的将来，摩尔定律所预示的微电子器件的尺寸将微缩到一系列物理极限，这一技术进步推动科研人员利用纳米技术寻求一个完全基于量子效应的信息处理方案。经过近二十年的发展，半导体量子点自旋比特固态器件以其可调控性和可扩展性成为最具应用潜力的固态量子计算方案之一，目前已成为以凝聚态物理为背景，融合了凝聚态理论、量子物理、纳米加工技术、纳米电子学、低温技术、半导体器件工艺等多个研究方向的前沿交叉研究领域。