최근에 번위안 양자(Origin Quantum )는 마이크로파 공명기 반도체 양자 칩 결합 연구에서 중요한 진전을 이루었습니다. 소식에 의하면 중국 과학원 양자 정보 핵심 연구소, 궈 궈핑, 차오 깡 교수 등이 번위안 양자와 협력하여 마이크로파 공명기를 사용하여 반도체 양자점이 마이크로파에 의해 변조된 새로운 간섭 현상을 감지하는 것으로 알려졌습니다. 이 성과는 번위안 양자가 올해 2 비트 반도체 양자 컴퓨터의 출시를 돕는 계기가 되었습니다. 이것은 또한 중국에서 독립 재산권을 가진 최초의 엔지니어링 반도체 양자 컴퓨터가 될 것입니다.
국내 양자 칩 분야에서 번위안 양자는 국제적인 경쟁을 하고 언제나 독립적인 연구 개발을 고집하는 몇 안되는 양자 칩 회사 중 하나입니다. 번위안 양자는 현재 반도체 2 비트 양자 칩 “쉬앤 웨이(Xuanwei) XWB2-100”을 출시했습니다. 2021년 4월 2일, 번위안 양자는 징허 통합(Jinghe intergration)과 협력하여 안후이성 최초의 양자 컴퓨팅 칩 분야의 공동 연구소를 설립했습니다.
극저온 집적 회로 분야에서 협력 프로세스 개발 및 엔지니어링 테이프 아웃 검증을 진행하여 칩 설계에서 패키징 및 테스트에 이르는 전체적인 체인 개발을 실현합니다. 공동 연구소의 건설은 양자 컴퓨팅 칩의 통합 개발을 촉진하고, 국내 제조의 격차를 메우며 응용 프로그램 구현을 가속화하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
번위안 양자 2세대 실리콘 기반 스핀 2 비트 양자 칩 Xuanwei XW S2-200
이 연구 결과에서 이 팀은 반도체 양자점이 우수한 통합성 및 확장성, 전통적인 반도체 제조 공정과의 호환성과 같은 많은 장점으로 인해 현재 양자 컴퓨팅을 위한 중요한 연구 플랫폼 중 하나임을 발견했습니다. 빠르고 충실도 높은 큐비트 작동을 실현하려면 구동 큐비트 역학에 대한 심층적인 탐구는 매우 중요합니다.
최근 몇 년 동안 마이크로파 광자를 사용하는 회로 양자 역학은 반도체 큐비트를 조절하고 감지하는 데 새로운 방법을 제공했습니다. 궈 궈핑, 차오 깡 등은 마이크로파 공명기로 천 옴(KΩ) 고저항 초전도 간섭 공명 장치 (SQUID) 어레이를 준비하여 반도체 마이크로 공명기를 양자점과 결합하여 마이크로 광자와 큐비트의 결합 강도를 크게 향상시켰으며 강력한 결합 구간을 달성했습니다. 이런 강하게 결합된 회로 양자 역학 시스템에서 마이크로파 사이클에 의해 구동되는 큐비트의 동적 특성을 더 심도 있게 연구했고 고감도 공진기를 사용하여 시스템의 진화 스펙트럼을 판독했습니다.
그림 (a) 반도체 양자점-마이크로파 공명기 복합 장치의 전자 현미경 이미지.
그림에서 빨간색 원은 금속 전극으로 묶인 이중 양자점의 개략도이며, 오른쪽의 양자점 위의 전극은 파란색 SQUID 어레이 공명기에 직접 연결됩니다.
그림 (b) 공명기에 의해 감지된 마이크로파 구동 하의 큐비트 간섭 스펙트럼.
연구에 따르면 특정 구동 주파수에서 큐비트의 고유 상태 집단이 두드러지게 변하고 공동 광자와 상호 작용하여 마이크로파 진폭 간섭 스펙트럼에 신기한 “초승달” 모양의 구멍이 생깁니다. 이 실험은 강력한 구동 역학의 안정적 상태 이론을 검증하고 역학에서 마이크로파 공명기 광자의 중요성을 실현했습니다.
논문 링크：
https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.103.205428
출처 : 번위안 양자
발표 시간 : 06-01 05:51
