自旋量子比特（spin qubit）

想象把一个电子单独困在硅里一个极小的凹槽里，然后用这个电子的一项私有属性来承载你的量子信息。这项属性就是自旋，一种与生俱来的磁性，它可以指向两个基本方向，你可以把它们标记为 0 和 1。自旋量子比特正是如此：把一个量子比特存储在单个电子（有时也用一个原子核）的自旋里，而这个电子被关在量子点中——量子点是刻蚀在芯片上的纳米尺度陷阱。由于载体只是一个粒子，自旋量子比特小得惊人，比某些其他方案所用的布线回路要小得多。

自旋量子比特背后最大的现实赌注在于可制造性。它们用硅来制造，从结构上看与芯片产业早已以十亿计量产的晶体管很像，因此人们希望能借用成熟的 CMOS 工艺，而不必从零另起炉灶。和任何量子比特一样，自旋量子比特承载的状态是 alpha|0> + beta|1>；你用精心整形的磁脉冲或电脉冲来操控它，测量时你会得到单个 0 或 1，其概率由这些振幅决定，叠加态随之坍缩。两个相邻的自旋可以耦合起来，使它们纠缠并运行双量子比特门。