量子点（Quantum Dot）自旋量子比特是构建可扩展量子计算机的最具前景的物理平台之一。为读取这些量子比特的微妙自旋状态，研究人员通常采用邻近量子点作为电荷传感器（Charge Sensor），通过探测自旋依赖的隧穿事件或泡利自旋阻塞（Pauli Spin Blockade）效应，将自旋信息转化为可测量的电信号。

然而，这一读取过程对环境磁场极其敏感——外部磁场的微小波动足以引起传感器（通常为单电子晶体管SET或量子点接触QPC）电导的随机涨落，直接劣化读出保真度，甚至淹没代表自旋态的真实信号。对于工作在mK级极低温环境的量子点系统而言，这一问题尤为严峻。

我们的量子点自旋读取传感器屏蔽帽正是为此而设计——它是一款微型、超高真空兼容的精密磁屏蔽组件，直接套设于电荷传感器（如SET或邻近量子点）外围。采用高磁导率坡莫合金（MuMETAL®/1J85） 超薄箔材精密成型，在几乎不增加系统电容与寄生参数的前提下，将传感器区域的环境磁场波动大幅衰减，为量子点系统提供稳定、低噪声的自旋读取环境，确保高保真度的单发自旋读出

• 极近源屏蔽，精准保护传感器：屏蔽帽直接套设于SET或邻近量子点传感器外围，从干扰进入传感器的“最后一厘米”实施屏蔽，效果远优于外部全局屏蔽。

• 超高真空与极低温兼容：专为稀释制冷机mK级温区及超高真空（UHV） 环境设计。采用低放气率材料并经严格真空烘烤处理，确保不污染量子点器件。

• 超轻薄、低寄生设计：采用0.05–0.1 mm超薄箔材精密成型，几乎不增加传感器区域电容与寄生参数，不影响高频反射测量（RF-reflectometry）的带宽与灵敏度。

• 开孔与引线兼容：为传感器偏置线、栅极电压线及射频信号线预留精密微孔，实现有效屏蔽的同时确保电学连接不受影响。

• 抗磁通陷阱设计：针对超导谐振器读取方案（如NbTiN谐振器），屏蔽帽经过专门退磁处理，最大限度降低冷却过程中磁通陷阱对传感器的影响

量子点自旋读取传感器屏蔽帽的性能，核心体现在对读取保真度的直接提升上：

显著提升单发自旋读出保真度：硅基量子点中电子自旋的单发读取已得到实验验证。通过为SET或邻近量子点传感器提供稳定的低磁环境，有效抑制传感器电导的磁场诱导涨落，将单发自旋读出保真度提升至 99%以上。

有效抑制电荷噪声与背景涨落：屏蔽帽大幅衰减环境磁场波动引发的传感器背景信号漂移，使传感器在数毫秒至数秒的时间尺度上保持稳定的电荷灵敏度，支持长时间累积测量与高保真度量子态层析。

mK级极低温全温区适配：屏蔽帽选用在极低温下仍保持高磁导率的坡莫合金材料（经特殊退火处理），在10 mK至4.2 K全温区范围内保持稳定的屏蔽效能