化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問(wèn)更便捷
我國(guó)科學(xué)家利用新型譜學(xué)方法表征長(zhǎng)程耦合半導(dǎo)體量子比特
2020年08月24日 15:42:04
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4998
如何實(shí)現(xiàn)多量子比特?cái)U(kuò)展已成為該領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。利用微波諧振腔中的光子作為媒介實(shí)現(xiàn)比特間相互作用被認(rèn)為是具潛力的擴(kuò)展方式之一，而這一方案的首要條件是實(shí)現(xiàn)量子比特與微波諧振腔的強(qiáng)耦合（量子比特與微波諧振腔的耦合速率大于比特、光子的耗散速率）。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】近年來(lái)，有關(guān)半導(dǎo)體量子計(jì)算的相關(guān)研究一直備受青睞，原因在于傳統(tǒng)半導(dǎo)體工藝已經(jīng)十分成熟，如果能夠以半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算，量子計(jì)算機(jī)的后續(xù)部署將可以更加順利。
基于此，我國(guó)科學(xué)家積累了多項(xiàng)半導(dǎo)體量子計(jì)算領(lǐng)域的核心技術(shù)：諸如中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)郭國(guó)平教授研究組在砷化鎵半導(dǎo)體量子點(diǎn)中制備了高速操控的單電荷量子比特(2013)和雜化量子比特(2016)，演示了兩電荷量子比特的受控非門(mén)(2015，圖1(a))，并在上首次演示了半導(dǎo)體三量子比特的受控操作(2018)等。
如今，如何實(shí)現(xiàn)多量子比特?cái)U(kuò)展已成為該領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn)。利用微波諧振腔中的光子作為媒介實(shí)現(xiàn)比特間相互作用被認(rèn)為是具潛力的擴(kuò)展方式之一，而這一方案的首要條件是實(shí)現(xiàn)量子比特與微波諧振腔的強(qiáng)耦合(量子比特與微波諧振腔的耦合速率大于比特、光子的耗散速率)。
但是，由于傳統(tǒng)譜學(xué)方法無(wú)法對(duì)光子造成的調(diào)制作用尋址，僅能對(duì)單個(gè)比特依次進(jìn)行表征、調(diào)節(jié)，因此在對(duì)多比特雜化體系的性質(zhì)表征、比特參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)存在困難。
近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半導(dǎo)體量子比特與微波諧振腔強(qiáng)耦合的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出新型譜學(xué)方法并系統(tǒng)表征了兩比特間的耦合強(qiáng)度演化。研究人員制備了千歐姆量級(jí)的高阻抗SQUID(超導(dǎo)量子干涉器)陣列諧振腔，大幅提高了半導(dǎo)體量子比特與諧振腔的耦合強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)非近鄰量子比特間的強(qiáng)耦合。在此基礎(chǔ)上，課題組進(jìn)一步發(fā)展了新型譜表征方法。
與傳統(tǒng)表征方法不同，研究人員通過(guò)改變兩個(gè)量子比特的工作頻率得到兩比特相關(guān)演化譜，發(fā)現(xiàn)這一演化譜隨比特小工作頻率呈現(xiàn)出截然不同的幾何圖案，并系統(tǒng)分析了圖案隨體系特征參數(shù)的演化規(guī)律。該方法從一個(gè)新的角度(參數(shù)空間)對(duì)雜化系統(tǒng)進(jìn)行表征，提供了一種在多比特情況下也適用的新型譜學(xué)表征方法，有效的提高了表征多比特雜化系統(tǒng)、調(diào)制比特參數(shù)的效率，為研究以光子為耦合媒介的多比特系統(tǒng)的相互作用提供了新的研究思路。
資料參考：科技部
(原標(biāo)題：我國(guó)科學(xué)家利用新型譜方法表征長(zhǎng)程耦合半導(dǎo)體量子比特）
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：復(fù)旦大學(xué)分子束外延（MBE）采購(gòu)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：3109-244Z20243037，招標(biāo)范圍：分子束外延（MBE），1套...2024-12-21 13:17:40 -
半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造增長(zhǎng)31.5% 制造業(yè)高端化持續(xù)推進(jìn)
《中國(guó)發(fā)展報(bào)告2024》顯示，2023年，我國(guó)半導(dǎo)體器件專用設(shè)備制造、航天器及運(yùn)載火箭制造、飛機(jī)制造業(yè)等高技術(shù)高附加值行業(yè)增加值分...2024-12-17 14:40:30 -
先鋒精科科創(chuàng)板上市：加速半導(dǎo)體設(shè)備零部件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程
12月12日，江蘇先鋒精密科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“先鋒精科”）在上海證券交易所科創(chuàng)板成功上市，股票代碼為688605。這是“科創(chuàng)板...2024-12-17 13:13:53 -
鐳赫技術(shù)完成數(shù)千萬(wàn)元Pre-A輪融資，國(guó)中資本獨(dú)家投資
近日，深圳鐳赫技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鐳赫技術(shù)”）成功完成數(shù)千萬(wàn)元的Pre-A輪融資，本輪融資由國(guó)中資本獨(dú)家投資，極值資本擔(dān)任本輪...2024-12-11 15:14:09 -
中科飛測(cè)擬募資25億元 強(qiáng)化半導(dǎo)體質(zhì)量控制設(shè)備布局
近日，中科飛測(cè)發(fā)布了一項(xiàng)重要的再融資預(yù)案，計(jì)劃通過(guò)向特定對(duì)象發(fā)行股票的方式，募集資金總額不超過(guò)25億元，旨在進(jìn)一步強(qiáng)化公司在半導(dǎo)體...2024-12-10 16:20:53 -
埃米儀器完成數(shù)千萬(wàn)元Pre-A輪融資 加速高精密量測(cè)設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代
近日，南京埃米儀器科技有限公司宣布成功完成數(shù)千萬(wàn)元的Pre-A輪融資，本輪融資由博將資本領(lǐng)投。2024-12-10 14:53:27
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
