有前途的混合量子比特;微波与光光子量子比特纠缠;更好的微波辐射测量。
改善量子位元
QuTech说,他们的研究人员改善了安德列夫旋转量子位的通过这两个最有前途的量子自旋量子比特(在超导电路,半导体和transmon量子位找到一个混合方法,使用两个量子位最好的类型。“自旋量子比特都很小,兼容目前的工业技术,但他们挣扎在远距离互动,”玛塔Pita-Vidal说co-first作者新闻稿。“另一方面,transmon量子位可以控制和长距离读出有效,但他们有一个内置的操作和速度限制是相对较大。研究人员在这项研究旨在利用量子位的两种类型的优势开发相结合的混合架构。”
团队的研究嵌入式安德列夫旋转量子位超导transmon量子位,,发现量子比特强相干qubit-qubit耦合——至关重要的超导和半导体量子比特的混合架构。他们也能够控制的交互。“我们展示了自旋量子位之间的第一次直接强耦合和超导量子位,这意味着它们可以得到两个量子位元控制的方式进行交互。这表明安德列夫旋转量子位可以成为互连的关键元素基于完全不同的量子位的量子处理器技术:半导体自旋量子比特和超导量子比特,”阿诺Bargerbos co-first作者说。
下一步是演示multi-qubit操作,提高相干时间。
QuTech代尔夫特科技大学的合作,荷兰,和荷兰应用科学研究组织(TNO),成立于2015年。其他团队成员来自欧洲和美国的机构
Pita-Vidal, M。Bargerbos,。、Žitko r . et al。直接操作的超导旋转量子位transmon量子位的强耦合。Nat。物理。(2023)。https://doi.org/10.1038/s41567 - 023 - 02071 - x
微波与光光子量子比特纠缠
一种新的方式涉及到微波和光学光子可能是关键克服量子网络的主要障碍。奥地利科学与技术研究所的研究人员Klosterneuburg已经找到一种方法与光学光子纠缠微波光子通过注入铌酸锂光微波谐振器的谐振器,是一个高功率激光通信波长。他们过滤掉大部分返回的光,发现每一个光子脉冲分裂成两个纠缠光子——一个微波和其他波长仅略超过泵光子。
“我们证实这纠缠的协方差通过测量两个电磁场的波动。我们发现微波相关性强于传统允许,这意味着两个字段都和纠缠态,“说刘邱,博士后研究员和共同第一作者在纸上描述的工作。
研究者们现在希望扩展这个纠缠量子比特和室温纤维,实现量子隐形传态和纠缠量子比特在不同稀释冰箱。
如果微波频率电路可以通过光纤量子信息交换,它可以提供一个量子隐形传态,脆弱的超导量子比特可以通过很容易打乱了微波频率光子传输数据,就可以沿着网络。低温冷却量子计算机使微波更稳定和更少的吵闹,但是纠缠个量位和光子量子计算机可能导致温暖的条件。
Sahu l .秋et al。”卷入微波与光”,科学,2023年5月18日,第380卷,发行6646,页718 - 721。DOI: 10.1126 / science.adg3812
测量微波辐射
研究人员在芬兰已经创建了一个nanodevice——测辐射热计——测量微波辐射的绝对权力比以前低一万亿倍,更准确地观察。一种温度计,测辐射热计使用加热器来帮助它衡量femtowatt水平在极低的温度下,但设备还可以测量范围广泛的温度。
“我们添加了一个加热器测辐射热计,所以我们可以应用一个已知的加热器电流和测量电压。因为我们知道精确的力量投入加热器,我们可以调整输入的功率辐射加热器功率。结果是一个self-calibrating测辐射热计工作在低温下,它允许我们在低温下精确测量绝对权力,“Mikko Mottonen,量子技术副教授阿尔托大学和超薄技术,芬兰政府旗下的一个研究机构,说新闻稿。测辐射热计可以可靠地测量femtowatt或以下。
图1:图像的力量传感器硅芯片上。来源:让-菲利普•吉拉德/阿尔托大学
测辐射热计的目的是为了提高量子计算机的性能。“测量微波发生在无线通信、雷达技术、和许多其他领域。他们执行精确测量的方法,但是没有办法在测量非常弱的量子技术的微波信号。测辐射热计是一种先进的诊断仪器已经失踪从量子技术工具箱直到现在,“主任罗素湖说量子Bluefors应用,也做过项目。
一些现成的力量传感器测量1毫瓦的规模,新测辐射热计测量微波功率的重要一步。
j。吉拉德,r . e .湖,w·刘,r . Kokkoniemi e . Visakorpi j . Govenius Mottonen。低温传感器使宽带和可追踪的功率测量。审查的科学仪器,2023;94 (5)DOI: 10.1063/5.0143761
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