我国量子芯片技术获新突破

更新时间:2020-12-03

近日,本源量子与中科大郭光灿团队在利用微波谐振腔耦合与扩展半导体量子比特研究中取得重大进展,成功实现两个半导体量子比特与微波谐振腔强耦合,并初步探索了利用片上微波光子耦合多量子比特的半导体量子芯片架构,为芯片步入后摩尔时代打下坚实基础。




本源量子研究团队通过制备千欧量级的高阻抗SQUID(超导量子干涉器)阵列谐振腔,大幅提高了半导体量子比特与谐振腔的耦合强度,实现了两个非近邻量子比特间的强耦合,并在此基础上进一步发展了新型谱学表征方法。通过改变两个量子比特的最小工作频率,研究人员观察到比特间耦合图谱呈现出截然不同的几何图案,通过数值分析证明该演化图谱可以快速、直观地判断系统耦合区间,并可推广到多比特结构及其他腔量子电动力学体系。

量子计算是半导体芯片尺寸突破经典物理极限的必然产物,半导体量子点技术由于具有良好的可扩展性、与现代半导体工艺技术兼容的优点,被认为是最有可能实现量子计算的重要候选者之一。未来,量子计算将有望在密码破解、化学分子模拟、金融工程、人工智能等领域发挥重大作用。