经过激烈的文献组会PK角逐,博士生邓捷和茹赛颖成功晋级决赛。在2026年4月1日的最终比赛中,邓捷汇报了题为《连接两台稀释制冷机中超导电路的一公里光子链路》的相关研究。目前,超导量子处理器是实现实用量子计算算法的主要技术路线之一,虽然已研制出包含数百个量子比特的超导处理器,但进一步拓展系统规模时,会受到稀释制冷机物理尺寸或制冷功率的限制。为突破这一瓶颈,一种思路是构建量子网络,将分布在不同制冷机中的量子比特互联起来。实现这一目标需要微波-光量子转换器,将微波信号转换为光信号,以实现长距离、低损耗传输。
尽管已有多种方案在转导效率和噪声控制方面取得进展,但不同制冷机之间的相干光子链路仍未得到实验验证。该文献研究首次在公里尺度上,通过微波-光量子转换实现了两个超导量子系统的相干连接。该过程由一对频率匹配的氮化铝(AlN)微波-光量子转换器完成,并通过一段1公里的通信波段光纤实现连接。与商用电光调制器相比,该方案整体转导效率提升约80 dB。这一研究成果为通过光子链路构建可扩展的超导量子网络提供了关键设计指导。

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