量子科技中心_量科网

超导量子计算机已成为下一代计算的主导平台，具有卓越的可扩展性和前所未有的运算速度。然而，将这些系统扩展到百万量子比特规模以用于实际应用仍面临重大挑战，特别是由于互连瓶颈问题。为解决这一难题，大量研究聚焦于开发低温多路复用器，以实现室温电子设备与量子处理器间的最小化布线。本文探讨了商用微机电系统（MEMS）开关在大规模量子计算系统中作为低温多路复用器的可行性。通过有限元模拟和实验测量，该团队在低温环境（<10K）下评估了MEMS开关的直流与射频特性。研究结果表明，MEMS开关在低温环境下表现出更优的通态电阻、更低的工作电压及卓越的射频性能，且能稳定运行超过1亿次循环。此外，该工作成功演示了低温环境下的稳定单刀四掷（SP4T）切换以及包括NAND和NOR门在内的逻辑运算，验证了其在量子计算中的应用潜力。这些发现为MEMS开关实现大规模量子计算系统提供了有力支撑。