В гибридной системе достигнуто сильное взаимодействие света с веществом
Физики добились рекордно сильного сотрудничества излучения с веществом в гибридных совокупностях из сверхпроводящих контуров и квантовых точек. Подобные системы являются одной из вероятных реализаций квантовых процессоров. Статья с описанием результатов размещена в издании Physical Review X.
Разработка квантовых процессоров обычно требует возможности передавать эти из твердотельных кубитов в световые сигналы и обратно. По данной причине исследователи создают совокупности с сильным сотрудничеством между веществом и светом, определяемым как скорость обмена энергии, превышающая скорость утрат. Новое устройство, складывающееся из сверхпроводящего резонатора и квантовой точки, достигает громаднейших значений связи света с веществом среди гибридных совокупностей для того чтобы типа.
Применимая к широкому спектру архитектур чипов схема возможно использована для соединения разнесенных кубитов с микроволновыми фотонами.
Ранние попытки добиться усиления сотрудничества света с веществом пробовали достигнуть цели, применяя атомы в оптических резонаторов, где отдельные атомы обменивались энергией с одной из мод резонатора. Большие упрочнения подтребовались, дабы добиться сильной связи. Только сравнительно не так давно сильное сотрудничество было достигнуто в полупроводниковых гибридных совокупностях.
Тут атомы заменены полупроводниковыми наноструктурами, каковые ведут себя как неестественные атомы, а вместо резонаторов — сверхпроводящие цепи с собственными частотами в радио- либо микроволновом диапазоне.
Новая гибридная совокупность от команды Андреаса Вальрафа из Швейцарского федерального технологического университета в Цюрихе применяет емкостное связывание зарядовых возбуждений на двойной квантовой точке с микроволновыми фотонами в резонаторе, складывающемся из 32 СКВИДов (сверхпроводящих квантовых интерференционных устройств). Массив СКВИДов придает резонатору только большой импеданс (1800 Ом), что свидетельствует, что квантовые флуктуации в резонаторе имеют громадную составляющую электрического поля, а не магнитную. Эти электрические флуктуации влияют на заряды в квантовой точке, что ведет к сильному сотрудничеству, которое намного больше, чем в других гибридных совокупностях, выстроенных по разработке со стандартным импедансом (50 Ом).
