基于拓扑增强的超导量子比特网络实现传感器内量子信息处理
该研究团队调查了拓扑结构对电感耦合超导磁通量子比特网络磁响应的影响。通过精确对角化方法和线性响应理论,研究人员对比了线型阵列与十字型阵列(作为典型范例)的磁响应特性。研究发现,十字型阵列中独特的耦合矩阵相较线型阵列能显著增强磁通响应,这种网络拓扑效应源于中心量子比特与外围量子比特的协同耦合作用。这些结果为面向功能的超导量子电路建立了定量设计标准,对提升“量子传感”和“量子信息处理”应用性能具有直接意义。特别针对后者,通过利用此类阵列的非线性和高维动力学特性,该工作验证了其在“量子储备池计算”技术中的适用性。这种双重功能性提出了一种新型平台构想:同一器件既可充当量子极限电磁传感器,又能作为具备信号处理能力的储备池,从而实现“集成化量子传感与处理”架构。
