量子超导进展

湖威尔士,佛罗里达州 — — 量子超导计算机已经可供 D-波,但他们只为特殊问题 (求解参数优化问题的组合线性方程组) 工作。现在欧洲联盟的目标圣杯 — — 普遍的超导量子计算机,可以解决任何问题数字计算机可以再加上使用量子比特来解决的问题,需要太多的时间在数字计算机上。

一个最近欧洲研究理事会 (ERC) 授予超敏感超导光子探测器,由阿尔托大学 (芬兰赫尔辛基) 科学家米克 · Möttönen,Joonas 戈韦纽斯,罗素 E.湖和宽日元潭,可以清除到通用超级计算机量子计算机的方式。

量子超导进展混合超导单光子微波探测器的艺术呈现。信用︰ Ella 丸 Sudio。
(来源︰ 阿尔托)

“这种探测器开发与我第一次的 ERC 格兰特 — — 所谓的起始补助金,共计美元 170 万为五年,”EE 时报 》 Möttönen,破纪录的量子计算和设备研究小组领导人。由于其开始授予阶段的成功,他们的集团收到很快开始 ERC 概念证明格兰特的 $166,000 18 个月。在 PoC,我们将开发检测器对商业的产品。此外,它将用于在后续的 ERC 合并器格兰特,$ 220 万至 2017 年,年初的五年发展量子电动设备如超导量子计算机工程消能。”

问题与超导量子计算机,今天,是光子的排放国 — — 编码与量子信息 (量子比特) — — 是相对简单的构造,但探测器是体积庞大,价格昂贵,难以建立。Möttönen 的组,另一方面,自称是轨道上解决这一问题与一个新的体系结构,是超小的简单的构建和比今天的光电二极管 14 倍更敏感。

量子超导进展扫描电子显微镜图像的单光子微波探测器。纳米线 (黄色) 跨度和超导的铝制部件在它。光子从左边到,都被吸收了长的纳米线,升高的温度,从而削弱其超导性,因此是一个敏感的温度计。信用︰ Joonas 戈韦纽斯。
(来源︰ 阿尔托)

Möttönen 属性他们的成功,别人失败的地方,作为”重点扶持”的技术,专门在阿尔托大学开发出来的结果。第一次结婚超导铝与非超导的黄金合金 (金钯) 纳米线,形成接近诱导约瑟夫森结有效吸收一个光子,并准确地放大它的信号。由此产生高效吸收光子的金合金和超敏感的读出由超导铝是通过测量几个微米大小的探测器。

“我们称之为设备部分超导以来超导 [铝] 作为一个温度计和正常金属部分 [金钯] 吸收进光子。我们正计划要低于 100 mK 温度在工作的第一次商业设备。这不是问题因为顾客第一经常使用这些系统到达这些表面的温度,”Möttönen 时报 EE。”温度计,纳米线,太接近它也变成超导超导铝。这种现象通常称为邻近效应”。

量子超导进展行动中的微波光电探测器的艺术呈现。信用︰ 海卡 Valja。
(来源︰ 阿尔托)

量子超导进展博士生 Joonas 戈韦纽斯 (左) 和米克 · Möttönen (右) 在阿尔托大学 (芬兰赫尔辛基) 教授。信用︰ Vilja Pursiainen/喀媒体。
(来源︰ 阿尔托)

当前光子探测器、 完善后 Möttönen 的集团希望得到批准从紧急救济协调员开始构建实际的单光子探测器,专门用于超导量子计算机通信量子比特在传统的微波频率。

所有的细节,请阅读纸检测 zeptojoule 微波脉冲信号使用电热反馈中接近诱导的约瑟夫森结,发表在物理评论快报。

— — R.科林 · 约翰逊,先进的技术编辑

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