通过ZZ相互作用工程实现跨膜量子位间动态阻塞的实验观测

该研究团队报道了通过纯电容工程设计实现两个超导transmon量子比特间强纵向(ZZ)耦合的实验成果。通过系统性调节量子比特频率失谐,研究人员测量到10 MHz至350 MHz的交叉克尔量子比特间相互作用强度,比此前在类似电容耦合系统中观测到的数值高出一个数量级以上。在此构型下,量子比特进入强相互作用区域,其中一个量子比特的激发会抑制相邻比特的激发,这完全由工程化ZZ耦合介导的动力学阻塞现象。电路量子化模拟精确复现了实验结果,而微扰理论模型证实该能移的理论根源是计算态与高激发能级间的杂化作用。该工作建立了一种稳健且可扩展的方法来研究超导电路中相互作用主导的物理现象,为实现全局可控量子架构和协作多体动力学的固态系统实现提供了可行路径。
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提交arXiv: 2026-01-16 19:02

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