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摘要

超导-冷原子复合系统因能够实现快速门操控、长寿命存储和光纤中长距离传输等特点, 被认为是实现两台超导量子计算机光互联的最有潜力的复合体系之一. 本文综述了近年来基于超导-冷原子复合系统实现两台超导量子计算机光互联的研究进展, 包括超导芯片与冷原子相干耦合、微波光波相干转换和超导量子比特与量子转换器长程微波互联. 对该复合量子系统的研究将为超导量子计算机之间的实用化光纤互联奠定物理和技术基础, 有望在分布式超导量子计算机和杂化量子网络中获得广泛应用.

关键词:

Abstract

The hybrid quantum system composed of superconductor and cold atoms is expected to achieve fast quantum gates, long-life quantum storage and long-distance transmission through optical fibers, making it one of the most promising hybrid quantum systems to realize optical interconnection between two superconducting quantum computers. In this paper, we comprehensively review the recent research advancements in the optical interconnection of two superconducting quantum computers, based on the superconductor and cold atoms hybrid quantum system, specifically the review covers the coherent coupling between superconducting chips and cold atoms, the coherent microwave-to-optics conversion, and the long-range microwave interconnection between superconducting qubits and quantum converters. The system is expected to provide a physical and technical foundation for practical optical-fiber interconnection of two superconducting quantum computers, and have broad applications in distributed superconducting quantum computation and hybrid quantum networks.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.
3.

通信作者:梁振涛,ztliangscnu@163.com

基金项目:量子科技创新计划(批准号:2021ZD0301705)、国家自然科学基金(批准号: 12104168, 12074132, 12225405, 12247123, 12304287, U20A2074, 12074180)、国家重点研发计划(批准号: 2022YFA1405300, 2022YFA1405303, 2020YFA0309500)、中国博士后科学基金(批准号: 2022M721222, 2023T160233)、广东省基础与应用基础研究基金(批准号: 2021A1515110668, 2023A1515011550)和广州市科技计划(批准号: 202201010533)资助的课题.

Authors and contacts

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3.

Corresponding author:Liang Zhen-Tao,ztliangscnu@163.com

Funds:Project supported by the Innovation Program for Quantum Science and Technology, China (Grant No. 2021ZD0301705), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 12104168, 12074132, 12225405, 12247123, 12304287, U20A2074, 12074180), the National Key Research and Development Program of China (Grant Nos. 2022YFA1405300, 2022YFA1405303, 2020YFA0309500), the China Postdoctoral Science Foundation (Grant Nos. 2022M721222, 2023T160233), the Basic and Applied Basic Research Foundation of Guangdong Province, China (Grant Nos. 2021A1515110668, 2023A1515011550), and the Science and Technology Program of Guangzhou, China (Grant No. 202201010533).

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[6]
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[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
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施引文献

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研究组	图宾根大学^[20]	图宾根大学^[21]	伦敦大学^[22]	华南师大
原子编码态	基态	里德伯态	里德伯态	基态
超导腔形式	共面波导腔	共面波导腔	共面波导腔	LC谐振腔
耦合方式	磁耦合	电耦合	电耦合	磁耦合
耦合强度	$ (2{\text{π}}\times 0.5) $ Hz	$ (2{\text{π}}\times 40) $ kHz	—	待测

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研究组	新加坡国立大学^[31]	华南师大^[30]	芝加哥大学^[28]	阿尔伯塔大学^[29]
原子团温度	冷原子	冷原子	冷原子	热原子
混频形式	六波混频	六波混频	四波混频	三波混频
内转换效率/%	5	82	58	—
总转换效率/%			2.5	$ 3\times {10}^{-9} $
带宽/MHz	15	1	0.36	1.00

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[44]
[45]
[46]
[47]
[48]
[49]
[50]
[51]
[52]

[1]	周飞, 贾凤东, 刘修彬, 张剑, 谢锋, 钟志萍.基于冷里德堡原子电磁感应透明的微波电场测量. 必威体育下载 , 2023, 72(4): 045204.doi:10.7498/aps.72.20222059
[2]	高海燕, 杨欣达, 周波, 贺青, 韦联福.耦合诱导的四分之一波长超导谐振器微波传输透明. 必威体育下载 , 2022, 71(6): 064202.doi:10.7498/aps.71.20211758
[3]	陈永强, 许光远, 王军, 方宇, 吴幸智, 丁亚琼, 孙勇.基于非对称微波光子晶体的电磁二极管. 必威体育下载 , 2022, 71(3): 034701.doi:10.7498/aps.71.20211291
[4]	王志梅, 王虹, 薛乃涛, 成高艳.自旋轨道耦合量子点系统中的量子相干. 必威体育下载 , 2022, 71(7): 078502.doi:10.7498/aps.71.20212111
[5]	林沂, 吴逢川, 毛瑞棋, 姚佳伟, 刘燚, 安强, 付云起.三端口光纤耦合原子气室探头的开发及其微波数字通信应用. 必威体育下载 , 2022, 71(17): 170702.doi:10.7498/aps.71.20220594
[6]	徐达, 王逸璞, 李铁夫, 游建强.微波驱动下超导量子比特与磁振子的相干耦合. 必威体育下载 , 2022, 71(15): 150302.doi:10.7498/aps.71.20220260
[7]	陈永强, 许光远, 王军, 方宇, 吴幸智, 丁亚琼, 孙勇.基于非对称微波光子晶体的电磁二极管. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211291
[8]	李妤晨, 陈航宇, 宋建军.用于提高微波无线能量传输系统接收端能量转换效率的肖特基二极管. 必威体育下载 , 2020, 69(10): 108401.doi:10.7498/aps.69.20191415
[9]	麻艳娜, 王文睿, 宋开臣, 于晋龙, 马闯, 张华芳.基于双波长时域合成技术的微波光子波形产生. 必威体育下载 , 2019, 68(17): 174203.doi:10.7498/aps.68.20190151
[10]	许家豪, 王云新, 王大勇, 周涛, 杨锋, 钟欣, 张弘骉, 杨登才.基于载波抑制单边带调制的微波光子本振倍频上转换方法. 必威体育下载 , 2019, 68(13): 134204.doi:10.7498/aps.68.20190266
[11]	汪仲清, 赵小奇, 周贤菊.原子在弱相干场光纤耦合腔系统中的纠缠特性. 必威体育下载 , 2013, 62(22): 220302.doi:10.7498/aps.62.220302
[12]	卢道明.弱相干场耦合腔系统中的纠缠特性. 必威体育下载 , 2013, 62(3): 030302.doi:10.7498/aps.62.030302
[13]	蒋利娟, 张现周, 贾光瑞, 张永慧, 夏立华.啁啾微波场中里德伯锂原子的相干激发与控制. 必威体育下载 , 2013, 62(1): 013101.doi:10.7498/aps.62.013101
[14]	王身云, 刘少斌.基于等离子体缺陷层的一维可调谐微波光子晶体滤波特性. 必威体育下载 , 2009, 58(10): 7062-7066.doi:10.7498/aps.58.7062
[15]	廖旭, 任学藻, 周自刚.耦合孔对微波腔的影响研究. 必威体育下载 , 2008, 57(7): 3949-3953.doi:10.7498/aps.57.3949
[16]	王淑芳, B. B. Jin, 刘震, 周岳亮, 陈正豪, 吕惠宾, 程波林, 杨国桢.MgB2超导薄膜的微波测量. 必威体育下载 , 2005, 54(5): 2325-2328.doi:10.7498/aps.54.2325
[17]	梁文青, 储开芹, 张智明, 谢绳武.超冷V型三能级原子注入的微波激射:原子相干性对腔场光子统计的影响. 必威体育下载 , 2001, 50(12): 2345-2355.doi:10.7498/aps.50.2345
[18]	崔广霁, 孟小凡, 邵凯.谐振型Josephson隧道结与外加微波的磁耦合(Ⅱ). 必威体育下载 , 1982, 31(12): 8-12.doi:10.7498/aps.31.8
[19]	崔广霁, 孟小凡, 邵凯.谐振型Josephson隧道结与外加微波的磁耦合(Ⅰ). 必威体育下载 , 1982, 31(12): 1-7.doi:10.7498/aps.31.1-2
[20]	黄宏嘉.微波强耦合论. 必威体育下载 , 1962, 18(1): 27-55.doi:10.7498/aps.18.27

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