超强耦合与门可调Transmon量子比特中的相干动力学
超强光-物质耦合(USC)为实现奇异量子现象提供了途径,并有望实现更快速的量子门操作,但该领域的相干时域调控仍待深入探索。本研究在由基于砷化铟纳米线的门控量子比特与超导谐振腔组成的混合系统中实现了USC。光谱分析揭示了一个无法用Jaynes-Cummings(JC)模型描述的能级避免交叉现象,以及光子数依赖的跃迁过程——其能量显著偏离强耦合体系中预期的JC能级阶梯结构。除验证USC外,该团队实现了量子比特的时域相干调控,测得相干时间与常规工作状态下的门控量子比特相当。这些成果证实了半导体-超导体混合量子比特在USC条件下仍能保持相干可控性,为探索该体系的量子动力学及器件设计提供了新平台。

