基于双量子点自旋量子位的超导腔储层工程制冷

该研究团队提出了一种可解析处理的超导微波腔体库工程制冷理论,并将其映射到基于栅极定义双量子点(DQD)自旋量子比特的现实固态实现方案。通过将DQD系统视为可调谐的工程化热库而非光谱学元件,该工作阐明了通过调控粒子数、相干性、线宽和失谐等栅极参数,如何定义具有可预测细致平衡的有效光子生死过程。该理论框架推导出了腔体稳态的闭合表达式,确定了冷却极限与失谐相关的制冷谷区,并明确了制冷机制何时能使腔体温度降至环境温度和DQD设定点以下。通过区分“刷新式”(类碰撞)和“持续式”两种热库机制,研究人员揭示了实际器件中记忆效应、饱和现象及暗态形成对冷却的限制作用,同时证实双点构型中的集体亮模耦合可在失配和退相干条件下增强制冷效果——数值Lindblad模拟验证了该方案可实现与低温电路QED架构相匹配的毫开尔文级定向腔体冷却。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-14 14:31

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