量子计算机西南交大,交大量子光电实验室

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谐振器作为一种典型的微波无源器件，是微波技术应用领域中必不可少的基本元件之一。特别是，用良好超导材料做成的共面波导微波谐振器在单光子探测和固态量子计算机芯片研制中有着重要科学价值和巨大的应用前景。所以，最近几年来，以美国耶鲁大学和美国国家喷气动力实验室等为代表的国际微波电子学界对超导谐振器的研究倾注了极大的热情。他们先后成功制备了品质因子达到数万的超导共面波导微波谐振器，并运用于超导量子计算和宇宙微波背景辐射探测的前沿研究并取得了一系列重大进展，相关工作连续发表在Nature/Science等国际顶级学术刊物上。

在南京大学超导电子学研究所的技术支持下，物理学院量子光电实验室超导微波技术团队(主要成员：韦联福教授、王轶文讲师，物理学院电磁场和微波技术专业博士生周品嘉同学、信息学院微电子学与固体电子学专业硕士生李海杰同学和实验员韦强等)经过两年多来不断的努力，基本掌握了低温微波谐振器的设计原理和数值仿真方法，并于近日成功地在硅基片上利用磁控溅射和光刻技术制作了谐振频率为1.85GHz的超导共面波导微波谐振器。该团队在极低温(20mK左右)环境下对器件的微波传输特性进行了测试，结果表明：这种自行制作的超导共面波导谐振器的品质因子超过了一百万，达到了国际领先水平。如此高的品质因子谐振器的成功制备在单光子水平上的电磁辐射灵敏探测和微波谐振器作为数据总线的量子计算机芯片的研究工作中有着重要应用。因而，这一成果被审稿人认为是：“It is an important experimental progress in China”；相应地，题为“Experimental demonstrations of high_Q superconducting coplanar waveguide resonators”的相关成果在投稿一周后即被中国顶级学术期刊《科学通报》(英文版，SCI收录期刊)上录用，将以研究快报的形式发表。

利用这一超高品质因子微波谐振器进行的若干项前沿科学研究的进一步工作正在进行之中。