我探測到半導體量子點受微波驅動調製干涉新現象

科技日報合肥6月1日電 （記者吳長鋒）1日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校中科院量子信息重點實驗室郭國平、曹剛教授等與本源量子合作，在微波諧振腔—半導體量子芯片耦合研究中取得重要進展。他們利用微波諧振腔探測到了半導體量子點受微波驅動調製的干涉新現象。相關研究成果日前發表在國際知名期刊《物理評論B》上。

此次研究中，研究團隊發現半導體量子點由於具有良好的集成性和擴展性、與傳統半導體制造工藝兼容等眾多優點，是目前量子計算的重要研究平台之一。而為了實現快速、高保真的量子點比特操控，對受驅量子比特動力學的深入探究至關重要。

科研人員通過製備千歐量級高阻抗的超導干涉諧振器件（SQUID）陣列作為微波諧振腔與半導體量子點耦合，極大地提高了微波光子與量子比特的耦合強度，並達到強耦合區間。在該強耦合的電路量子力學系統中，進一步深入地研究了在微波週期驅動下的量子比特動力學性質，並利用高靈敏諧振腔讀取了系統的演化圖譜。

研究發現，在某些特定驅動頻率下，量子比特的本徵態布居數將發生顯著變化，並與腔光子產生作用，導致微波幅值干涉譜中出現新奇的“月牙”形狀孔洞。該實驗驗證了強驅動動力學的穩態理論，體現了微波諧振腔光子在動力學問題中的重要性。