記者從中國科大獲悉，該校中科院量子信息重點實驗室郭國平、曹剛教授等與本源量子合作，在微波諧振腔-半導(dǎo)體量子芯片耦合研究中取得重要進展。他們利用微波諧振腔探測到了半導(dǎo)體量子點受微波驅(qū)動調(diào)制的干涉新現(xiàn)象。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國際知名期刊《物理評論 B》上。
此次研究中，研究團隊發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體量子點由于具有良好的集成性和擴展性、與傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造工藝兼容等眾多優(yōu)點，是目前量子計算的重要研究平臺之一。而為了實現(xiàn)快速、高保真的量子點比特操控，對受驅(qū)量子比特動力學(xué)的深入探究至關(guān)重要。
科研人員通過制備千歐量級高阻抗的超導(dǎo)干涉諧振器件(SQUID)陣列作為微波諧振腔與半導(dǎo)體量子點耦合，極大地提高了微波光子與量子比特的耦合強度，并達到強耦合區(qū)間。在該強耦合的電路量子力學(xué)系統(tǒng)中，進一步深入地研究了在微波周期驅(qū)動下的量子比特動力學(xué)性質(zhì)，并利用高靈敏諧振腔讀取了系統(tǒng)的演化圖譜。
研究發(fā)現(xiàn)，在某些特定驅(qū)動頻率下，量子比特的本征態(tài)布居數(shù)將發(fā)生顯著變化，并與腔光子產(chǎn)生作用，導(dǎo)致微波幅值干涉譜中出現(xiàn)新奇的“月牙”形狀孔洞。該實驗驗證了強驅(qū)動動力學(xué)的穩(wěn)態(tài)理論，體現(xiàn)了微波諧振腔光子在動力學(xué)問題中的重要性。(記者 吳長鋒)
關(guān)鍵詞： 微波諧振腔 半導(dǎo)體 量子 微波驅(qū)動調(diào)制
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