通过低反射电光传导进行超导量子比特读取
R D Delaney1,2, M D Urmey3,4, S Mittal3,4
1JILA, National Institute of Standards and Technology and the University of Colorado, Boulder, CO, USA. robert.delaney@colorado.edu.
Nature
|June 15, 2022
概括
研究人员展示了一种低反射传感器,使用光学光读取超导电量子比特. 这一突破通过最小化对敏感量子状态的干扰来推进量子通信和分布式量子计算.
科学领域:
- 量子计算
- 量子通信
- 超导电路
背景情况:
- 超导量子处理器与光学光是安全通信和分布式量子信息处理的关键.
- 在微波和光学频率之间转换量子信号是一个重大挑战.
- 由于光子干扰,将超导量子位 (千克尔文温度) 与电光传感器连接起来很困难.
研究的目的:
- 展示一个低反射电光传感器用于超导传输量子比特.
- 克服超导量子位与光学传感器之间的挑战.
- 将超导量子位的非经典信号传输到光学领域.
主要方法:
- 使用一个模块化的电光机械传感器.
- 使用电路量子电力学 (cQED) 系统.
- 从光学光子中实现量子位隔离.
主要成果:
- 通过低回应传感器显示量子位读数.
- 实现了量子比特与光子的完全隔离.
- 在量子比特上显示的传感器反射比环境热辐射低.
结论:
- 开发的传感器将超导量子位的反向作用降到最低.
- 模块化设计使量子位隔离成为可能,
- 传感器带宽和噪声的未来改进将促进非经典量子信号的光学传感.


