利用超导二极管的非互易量子信息处理(基于电路量子电动力学)

在量子设备中引入新组件和功能对推动前沿硬件发展至关重要。该研究团队提出将超导二极管(SD)作为电路量子电动力学(cQED)架构中的相干非互易元件。具体而言,研究人员采用不对称SQUID结构作为磁通偏置控制的超导二极管,并通过光谱学表征证明:磁通偏置会与非线性二极管响应协同作用,在传输谱中诱导出方向依赖的共振频移。该团队将超导二极管作为基础元件,实现了相干非互易的量子比特间耦合。通过最小化的双比特系统,研究人员展示了具有可调贝尔态生成功能的非互易半iSWAP门,从而揭示了本征非互易性作为量子技术相干调控工具的潜力。该工作为全连接微波量子网络中实现高保真信号路由和纠缠生成提供了新方案,其非互易特性直接嵌入器件层面实现。
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提交arXiv: 2025-11-25 19:00

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