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基于超导约瑟夫森结的量子比特系统实验研究
栾添1,高岩松2,匡学衡2,孙晓培2,陆军3
- 1. 中国电子科学研究院
2. 量子科技长三角产业创新中心
3. 中国电科电子科学研究院
Experimental System Research on Superconducting Qubits Based on Josephson Junctions
摘要: 超导量子比特体系具有相互作用可控、设计性强、相干时间较长等特点,具备集成上万个甚至更多量子比特的潜力,是目前实现实用量子算法和通用量子计算的重要技术路径之一。使用频率可调的transmon结构量子比特,设计制造了一种单链形式的二十比特量子芯片,采用定制化的低温环境控制系统以及低温同轴线缆组件,完成了所有量子比特的基本表征实验,超导量子比特的能量退相干时间T_1最高可达31.3微秒,相位退相干时间T_2^*最高可达22.8微秒;随机基准测试单比特门平均保真度可达99.85%,量子过程层析测量得到两比特CZ门保真度为97.5%,最后用单比特门与两比特CZ门操作演示了量子动力学模拟算法,成功观察到伊辛模型的动力学演化过程。
中图分类号: