主  持  人：胡江平   研究员

联  系  人：傅    琦（82649469）

摘  要：

超导量子电路是观测和调控宏观量子效应的理想平台，在构建大规模量子处理器和实现先进的微波量子态操控方面展现出巨大潜力，但是当前主流测控方案面临硬件消耗大、极低温环境制冷能力和物理空间有限等难点，极大制约了其规模扩展。一个极具潜力的解决方案是采用低温集成的量子比特控制技术消除跨温区信号传输导致的瓶颈。因此，我们设计并制备了与超导量子比特集成的超导单磁通量子（SFQ）电路，并成功演示了基于SFQ电路的低温片上低功耗量子比特操控。同时，对超导量子-经典混合电路中准粒子中毒的主导机制进行了研究，并近期提出和实现了一种高保真的单比特门方案和两比特门控制方案。另外，我将介绍我们在微波量子光学领域的最新进展，包括利用克尔效应可调的超导非线性非对称电感元件（SNAIL）谐振器来快速生成薛定谔猫态，以及在超导量子比特阵列中设计实现布拉格（Bragg）和反布拉格（anti-Bragg）带隙。

References:

[1]K Liu, et al., Quasiparticle dynamics in superconducting quantum-classical hybrid circuits, Physical Review B 108, 064512 (2023).

[2]Y Wang, et al., Single-Flux-Quantum-Activated Controlled-𝑍 Gate for Transmon Qubits, Physical Review Applied 19, 044031(2023).

[3]X He, et al., Fast generation of Schrödinger cat states using a Kerr-tunable superconducting resonator, Nature Communications 14, 6358 (2023).

[4]Z Niu, et al., Light Manipulation via Tunable Collective Quantum States in Waveguide-Coupled Bragg and Anti-Bragg Superatoms, arXiv:2507.00935 (2025).

个人简介:

中国科学院上海微系统所研究员，博导，国家级青年人才。2011年于中国科技大学取得博士学位，此后历任日本理化学研究所博士后、国际特别研究员、Research Scientist等职。长期从事超导量子计算与超导电子学领域研究工作，2018年获日本超导科学技术奖。以第一或者通讯作者在Nature Communications(3篇)，Physical Review Letters(2篇)等期刊上发表了论文50余篇，拥有20项中国发明专利。担任学术期刊《Superconductivity》等编委，主持自然科学基金重大研究计划重点项目、国家重点研发计划课题、中国科学院先导专项项目等10余项科研任务。