基于SQUID跨导机械谐振器的芯片级超导量子重力仪
精密重力测量对地球物理学和惯性导航至关重要,但现有平台难以兼顾绝对精度与高频跟踪能力。该研究团队提出了一种芯片级超导重力仪解决方案,将磁通可调transmon量子比特与高Q值机械谐振器耦合。通过将机械元件嵌入量子比特的SQUID环内,该工作利用约瑟夫森势的非线性特性,产生运动相关电感,从而将重力位移映射至量子比特的几何相位。采用频闪测量方案,研究人员在机械退相干复苏时刻实现了退相干抑制,理论灵敏度达10²nGal/√Hz——在保持千赫兹采样率的同时逼近原子传感器的性能。这种架构兼具电学原位可调性与基于微波光谱的国际单位制溯源能力,为高速、量子极限的片上重力测量提供了实用化路径。

