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量子自由度的精确控制在传感、通信和计算领域具有广阔前景，但构建实用量子计算机面临一个核心隔离与控制难题：量子比特必须与环境充分隔离以保持相干性，同时还需保持足够强的耦合以实现控制、读出和重置。现有解决方案仅能部分应对这一挑战，通常需采用独立的重置元件、驱动方案和珀塞尔滤波器，往往伴随发热、串扰等额外复杂性和性能折衷。 该研究团队在此提出并展示了一代量子调节器（quantum dial）：这种装置可按需调节量子比特与选定辅助自由度之间的耦合强度。其实现方案是在高相干性transmon量子比特与宽带传输线之间设置带阻滤波器，使得耦合强度可在纳秒时间尺度内实现数个数量级的可调谐，且不会产生显著斯塔克位移。在重置配置下，研究人员将量子比特能量弛豫时间T1从>150微秒缩短至约200纳秒，实现了与初始状态无关的重置操作。在控制配置下，对于约-110 dBm功率的40纳秒脉冲，获得了99.99%的闲置保真度和99.9%的门操作保真度。该装置还能实现量子比特环境的热力学测量，在60毫K温度下达到0.6毫K/√Hz的噪声等效温度，并在更高温度下接近克拉美-罗界。 量子调节器因此实现了隔离与强耦合之间的快速按需切换，有望在未来量子处理器中降低噪声与错误率。