超导量子比特空气桥的除胶方法及其芯片.pdf

超导量子器件及其制备方法，以及超导量子芯片.pdf (19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号CN117425393A (43)申请公布日2024.01.19 (21)申请号202311576086.8 (22)申请日2023.11.20 (71)申请人本源量子计算科技

2024-01-18 约1.27万字 11页立即下载

超导电路、量子比特装置及其制备方法.pdf (19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114823774 A (43)申请公布日 2022.07.29 (21)申请号 202110130673.9 (22)申请日 2021.01.29 (71)申请人合肥本源量子计算科技有限责任公

2023-05-13 约2.24万字 22页立即下载

2025-06-09 约3.45万字 59页立即下载

超导量子比特芯片的退相干时间延长实验.docx 超导量子比特芯片退相干时间延长实验研究一、超导量子比特退相干的基本概念与挑战（一）量子退相干现象的物理机制量子退相干是指量子系统与外界环境相互作用导致量子态相位信息丢失的过程。对于超导量子比特（如Transmon比特），退相干时间主要由能量弛豫时间（T1）和相位弛豫时间（T2）表征。根据Bloch-Redfield理论，T1主要受准粒子隧穿和介电损耗影响，而T2则与T1及低频频谱噪声（如磁通噪声）密切相关。实验数据显示，当前主流超导量子比特的T1时间通常在20-100微秒量级，T2时间则受限于T1和非马尔可夫噪声的影响。（二）退相干时间对量子计算的影响退相干时间直接决定量子门操作的可

2025-05-04 约1.71千字 3页立即下载

超导量子比特芯片制备工艺突破路径.docx 超导量子比特芯片制备工艺突破路径一、超导量子比特芯片的制备工艺现状（一）超导量子比特的基本原理与结构 超导量子比特基于约瑟夫森结的非线性电感效应，其核心结构由超导材料（如铝、铌）构成的电容、电感及约瑟夫森结组成。根据设计差异，主要分为Transmon、Fluxonium和Xmon等类型。以Transmon为例，其相干时间从2010年的微秒级提升至目前的百微秒级，主要得益于材料优化与加工精度的改进。美国麻省理工学院2022年实验数据显示，通过优化氮化铌（NbN）薄膜生长工艺，Transmon比特的T1时间可达300微秒以上。（二）主流制备工艺的技术瓶颈当前工艺面临三大挑战：一是约瑟夫森结

2025-04-04 约1.85千字 3页立即下载

一种超导量子芯片的态泄露压制方法、装置、芯片及介质.pdf (19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号CN117808112A (43)申请公布日2024.04.02 (21)申请号202410232994.3 (22)申请日2024.03.01 (71)申请人山东云海国创云计算装备产业创新

2024-04-01 约4.61万字 36页立即下载

超导量子比特材料的制备与表征论文.docx 超导量子比特材料的制备与表征论文摘要：本文主要探讨了超导量子比特材料的制备与表征方法。通过对材料的制备工艺、表征手段及其在量子计算领域的应用进行详细阐述，旨在为超导量子比特材料的研究提供有益的参考。关键词：超导量子比特；制备；表征；量子计算一、引言随着量子计算技术的不断发展，超导量子比特作为一种具有巨大潜力的量子比特材料，引起了广泛关注。超导量子比特具有高稳定性、高相干性和可扩展性等优点，被认为是实现量子计算机的关键技术之一。本文将从以下两个方面对超导量子比特材料的制备与表征进行探讨。（一）超导量子比特材料的制备 1.内容一：材料选择与制备工艺 1.1材料选择（1）超导材料的选择

2025-03-31 约4.37千字 11页立即下载

超导量子比特相干时间延长方案.docx 超导量子比特相干时间延长方案一、超导量子比特相干时间的物理限制与挑战（一）材料本征损耗的物理机制 超导量子比特的相干时间（T?、T?）主要受材料缺陷、界面损耗和准粒子激发等因素制约。例如，铝基Transmon量子比特的基底-超导层界面处存在的二能级系统（TLS）会导致介电损耗，典型值为10?3至10??量级。2018年麻省理工学院团队在《NaturePhysics》的研究表明，蓝宝石基底上生长的铝膜可将TLS密度降低至10??/μm2，使T?时间突破200微秒。（二）环境噪声耦合的量化分析磁通噪声、电荷噪声和热涨落是主要环境干扰源。实验数据显示，磁通量子比特对磁噪声的灵敏度高达1MHz

2025-05-12 约2.16千字 3页立即下载

超导量子比特相干时间提升.docx 超导量子比特相干时间提升的技术路径与挑战一、超导量子比特的物理基础与退相干机制（一）超导量子比特的工作原理 超导量子比特基于约瑟夫森结的非线性电感特性构建量子能级系统。目前主流的transmon型量子比特通过降低电荷噪声敏感性，将相干时间从最初的纳秒级提升至百微秒量级。根据2023年《NaturePhysics》研究，典型transmon比特的T1时间可达300μs，T2时间约200μs，相比2007年的初始版本提升了三个数量级。（二）退相干的主要来源退相干过程主要源于能量弛豫（T1）和相位弛豫（T2）。实验数据表明，在20mK极低温环境下，表面损耗导致的介电损耗占主导地位（约60%）

2025-05-12 约1.61千字 2页立即下载

超导量子比特退相干抑制方案.docx 超导量子比特退相干抑制方案一、超导量子比特退相干机制分析（一）退相干的主要物理来源 超导量子比特的退相干主要源于系统与外界环境的能量交换和信息泄露。根据量子力学理论，退相干时间（T1）和相位弛豫时间（T2）是衡量量子态稳定性的核心指标。实验数据显示，铝基超导量子比特的T1时间通常在10-100微秒范围，而T2时间受限于低频率噪声干扰，往往更短。例如，2018年IBM团队在《Nature》发表的成果表明，界面缺陷导致的电荷噪声可使T2时间降低50%以上。（二）噪声频谱特征解析低频1/f噪声（1MHz）主要来源于材料缺陷中的两能级系统（TLS），而高频噪声（1GHz）则与电磁环境中的光子泄

2025-05-29 约2.35千字 3页立即下载

超导量子比特纠错方案比较研究.docx 超导量子比特纠错方案比较研究一、超导量子比特纠错的基本原理（一）量子纠错的必要性量子计算的核心挑战之一是量子态的脆弱性。超导量子比特因退相干时间短（通常在微秒至毫秒量级）且易受环境噪声（如热涨落、电磁干扰）影响，单比特错误率高达约(10{-3})至(10{-2})。研究表明，若要实现实用化容错量子计算，逻辑错误率需降至(10^{-15})以下，这必须依赖高效的纠错方案。（二）超导量子比特的物理特性 超导量子比特（如Transmon、Fluxonium）通过约瑟夫森结和电容结构实现量子态编码，其能级非谐性（Anharmonicity）和相干时间直接影响纠错效率。例如，Transmon比特

2025-05-30 约1.97千字 3页立即下载

超导量子比特快速高保真度读取技术及其在量子优越性实现中的关键作用研究.docx 超导量子比特快速高保真度读取技术及其在量子优越性实现中的关键作用研究一、引言 1.1研究背景与意义随着科技的飞速发展，量子计算作为一项具有革命性潜力的技术，正逐渐成为全球科研领域的焦点。量子计算利用量子比特的特殊量子力学性质，如叠加和纠缠，能够实现超越传统经典计算机的计算能力，为解决众多复杂科学问题和实际应用提供了全新的途径。 超导量子比特作为量子计算领域中极具潜力的候选者之一，凭借其独特的物理特性和可扩展性，在近年来取得了显著的研究进展。超导量子比特基于超导材料的约瑟夫森结等元件构建而成，能够在极低温度下表现出稳定的量子特性。与其他量子比特系统相比，超导量子比特具有较高的相干时间、可集

2025-05-02 约3.22万字 37页立即下载

超导量子比特中宏观量子隧穿和几何相的研究的开题报告.docx 超导量子比特中宏观量子隧穿和几何相的研究的开题报告背景介绍： 超导量子比特(Superconductingquantumbits,简称：超导量子比特)是量子计算机的一种重要的硬件架构。超导量子比特由高能超导体材料制成，在极低的温度下通过量子隧穿来实现量子态之间的转换。超导量子比特的研究和发展具有重要意义，是未来量子计算机和量子信息技术发展的基础。研究意义：量子计算机的潜力在于其可以在短时间内解决一些经典计算机无法解决的问题。然而，超导量子比特的制造和调节过程受到各种因素的影响，比如环境噪声等。解决这些问题需要深入研究超导体中宏观量子隧穿的基本原理和几何相的物理机制。研究内容：本次研究

2023-12-17 约小于1千字 2页立即下载

基于超导量子比特的量子调控的中期报告.docx 基于超导量子比特的量子调控的中期报告随着量子计算和量子通信技术的快速发展，超导量子比特作为其中一个重要的组成部分，其研究和应用也得到了广泛的关注和重视。超导量子比特的优势在于它们具有很高的一致性和可控性，同时也可以在实验室中进行制备和操作。通过对超导量子比特进行量子控制，可以实现多个量子比特之间的相互作用，并进一步实现量子门操作和量子纠缠。本中期报告的主要内容为基于超导量子比特的量子调控。在量子调控中，主要涉及到两个方面，即量子态的制备和演化。量子态的制备需要对超导量子比特进行外部控制，例如调节脉冲的幅值和时间等，以实现特定的量子态。对于量子态的演化，则需要对超导量子比特进行时间演化，并通

2023-10-24 约小于1千字 1页立即下载

超导量子比特退相干时间的量子控制优化.docx 超导量子比特退相干时间的量子控制优化一、超导量子比特退相干机制的基础研究（一）退相干现象的物理本质退相干是量子系统与环境相互作用导致的量子态相位信息丢失过程。对于超导量子比特，其退相干时间（T?为能量弛豫时间，T?为相位退相干时间）受材料缺陷、电磁噪声、准粒子激发等多因素影响。实验数据显示，典型超导量子比特的T?时间在微秒至毫秒量级，而T?通常为T?的1/5至1/2（Yanetal.,2021）。例如，IBM的127量子比特处理器中，单个量子比特的T?中位数为75μs，T?为70μs（IBMQuantum,2023）。（二）退相干源的系统性分类低频噪声：1/f噪声主导低频段退相干，主

2025-06-01 约1.82千字 3页立即下载