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谐波论文前沿信息_ai智能论文(2024年12月实时热点)

内容来源：合毅科技所属栏目：教程更新日期：2024-11-30

谐波论文

【华人一作论文登《科学》：首次实现机械量子比特】近日，《科学》杂志刊发的一篇论文足以令量子信息领域人士振奋：科学家首次在实验室制备出“机械量子比特”。《中国科学报》记者采访了解到，完成这一突破的团队来自瑞士的苏黎世联邦理工学院，论文第一作者系该校华人博士生杨煜，他本科就读于中国科学技术大学少年班学院理科试验班；论文通讯作者是杨煜的导师、华裔科学家储漪雯。杨煜的主要研究方向为超导量子比特和高泛音体声共振器的耦合及其在量子信息中的应用。可以说，将超导量子比特与声子振荡器耦合在一起是他的“拿手菜”，而这也正是这项工作的精彩之处。他告诉记者，这项研究的的核心是一个量子声学动力学系统，由一个高次谐波体声波谐振器和一个超导传输子（transmon）线路组成。他们通过精确控制这两个组件之间的耦合，实现了对机械振子的非线性调控。具体而言，他们在厚度为400微米的蓝宝石晶体上，放置了一个微小的氮化铝圆顶，它会随着振荡电压而膨胀、收缩，从而向材料中发出振动。这些振动会在晶体表面之间反弹，并持续数百万次，然后消失（衰减）。正是这种持久的振动，为实现长相干时间提供了可能。同时，系统产生了量子比特所需的非线性性（也即“非谐波性”），使他们能够将融合系统的两个最低能态隔离出来，作为量子比特的0和1。进一步地，研究团队通过“Wigner层析成像技术”可视化了机械量子比特的状态。在不同的驱动时间下，可以观察到振子从基态到激发态、再到更高粒子数态的演化过程。杨煜说，这些实验结果与理论模拟紧密吻合，进一步证实了系统可作为量子比特进行操控。值得一提的是，西班牙巴塞罗那大学的学者曾尝试用石墨烯材料与自旋量子比特耦合制成非线性态的振荡器，但其非线性性强度不足以快过量子系统的退相干性。杨煜说，在开展相关工作中，他们与该团队也作了交流，并同时开展了实验。有意思的是，杨煜等人在实验中获得的非相干性，在一开始并不是他们想要的——它把系统变得复杂起来；但之后，考虑到这一效应可以用在其他实验中，就继续了下去。 “总结来说，我们的成果得益于三方面，一方面是我们的样品参数越来越好，主要表现在耦合强度和相干时间上；一方面是我们没有盲目‘优化’实验系统，并最终‘变害为宝’；另一方面，与同行开诚布公的交流也使我们受益匪浅。”杨煜对《中国科学报》说。网页链接

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