來自中國科大的消息顯示，中國科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在微波諧振腔探測半導(dǎo)體量子芯片上取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)郭國平、曹剛等人與本源量子計(jì)算有限公司合作，利用微波超導(dǎo)諧振腔實(shí)現(xiàn)了對半導(dǎo)體雙量子點(diǎn)的激發(fā)能譜測量。

半導(dǎo)體系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展可集成特性，被認(rèn)為是最有可能實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算的體系之一，如何進(jìn)一步擴(kuò)展比特?cái)?shù)量、提高比特讀取保真度成為該領(lǐng)域的重要議題;電路量子電動(dòng)力學(xué)以微波光子為媒介，不僅可以用來實(shí)現(xiàn)比特間長程耦合，還可以用于對比特的非破壞性、高靈敏探測，是量子比特?cái)U(kuò)展和讀出的一種重要方案。

研究過程中，研究人員制備了鈮鈦氮微波諧振腔-半導(dǎo)體量子點(diǎn)復(fù)合器件，利用鈮鈦氮的高阻抗特性大幅提高了微波諧振腔與量子比特的耦合強(qiáng)度，達(dá)到強(qiáng)耦合區(qū)間;同時(shí)，研究人員進(jìn)一步通過在器件上施加方波脈沖驅(qū)動(dòng)電子在量子點(diǎn)的不同能級間躍遷，并利用高靈敏微波諧振腔讀取出躍遷信號;除此之外，利用該技術(shù)，課題組表征了雙量子點(diǎn)系統(tǒng)的能級譜圖，特別是利用信號對不同能級的響應(yīng)特性，給出了系統(tǒng)的自旋態(tài)占據(jù)信息。

該成果于4月28日在國際應(yīng)用物理知名期刊《Physical Review Applied》上發(fā)表。中科院量子信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室郭國平教授、曹剛教授為論文共同通訊作者，博士生陳明博為論文第一作者。該工作得到了科技部、國家基金委、中國科學(xué)院、安徽省以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的資助。

(關(guān)鍵字：半導(dǎo)體)