量子科技中心_量科网

量子自旋模型在固态物理学中无处不在，但对其进行经典模拟仍然极具挑战性。因此，需要具有多种自旋-自旋相互作用和测量通道的实验测试平台系统。超导量子比特之间的微波光子介导相互作用为这类测试平台提供了一条有前景的潜在途径，其中固有的强光-物质耦合使得即使是虚拟光子介导的过程也能产生显著的相互作用。在这种方法中，自旋模型的连接性由光子模式结构决定，而不是量子比特的空间结构。共面波导（CPW）谐振器晶格已被证明可以实现极其灵活的连接性，因此可以承载多种光子介导的自旋模型。然而，大规模CPW晶格此前从未成功与超导量子比特结合。该研究团队在此展示了首个此类设备，其具有非平凡能带结构的准一维CPW晶格和多个transmon量子比特。研究团队证明了超导量子比特的读取和诊断技术可以推广到这种高度多模的环境中，并观察到了由谐振器晶格能带介导的有效量子比特-量子比特相互作用。该设备完善了在一维或二维欧几里得空间或负曲率双曲空间中实现带有量子比特的CPW晶格所需的工具包，并为具有多种连接性的驱动耗散自旋模型铺平了道路。