用于自旋系综与超导量子电路联合研究的实验装置

一种结合量子处理器与量子存储单元的混合量子计算架构,能够充分发挥各组件独特性能以提升整体系统表现。然而超导量子比特对磁场极度敏感,而自旋系综又需要有限磁场进行操控,这构成了重大集成挑战。该研究团队首次展示了满足这些约束条件并验证量子比特稳定性的实验装置。该低温装置在单个稀释制冷机内包含两个空间与磁场隔离的样品区:一个容纳磁通可调超导量子比特,另一个配备可产生50毫特斯拉磁场的超导螺线管自旋系综。研究表明,多层Cryophy屏蔽层和额外超导铝屏蔽层将磁串扰抑制超过八个数量级,确保量子比特性能稳定。此外,螺线管运行对稀释制冷机相关阶段增加的热负载微乎其微。该工作成果实现了低损耗集成的可扩展混合量子架构,标志着向可扩展混合量子计算平台迈出关键一步。

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提交arXiv: 2026-02-12 09:05

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