在本重大研究计划前期培育项目“电路量子电动力学系统中的单量子态探测和操纵”资助下,我们搭建完成了用于开展该项目实验研究的极低温微波弱信号检测系统,实现了品质因子超过了一百万的超导共面波导谐振器的制备和超导位相量子比特的非相干信号测量。以这些工作为基础,在本申报延续资助项目中我们将通过调控所制备的高品质超导共面波导谐振器的微波传输特性,来实现超导位相量子比特和微波光子的单量子态操纵和探测;实现几个超导比特和谐振器的耦合并应用于宏观尺度上量子力学基本原理(如非局域性和互文性)的实验验证和少比特数量子算法(如典型的Grover和Shor算法)的模拟实现。本延续项目的完成将为未来可规模化的电路量子电动力学量子计算系统的实现,提供坚实的理论和实验基础;从而为最终实现基于微波超导技术的固态量子信息处理做出实质性的贡献。
英文主题词circuit quantum dynamics;cryogenics;superconducting qubits;coplanar waveguide resonantor;weak wicrowave signal detections