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超导电子电路不仅适合研究量子物理学的基础，也适合探索量子信息科学的应用。由于包含数百或数千个元件的复杂电路可以相对轻松地设计、制造和操作，超导电路是实现量子计算机的主要竞争者之一，而量子计算机是学术和工业实验室都在积极追求的目标。在本次演讲中，我将简要介绍使用超导电路探索量子物理学的基本概念 [1]，并评论该领域的最新进展。之后，我将介绍我们苏黎世联邦理工学院实验室的两个最新研究成果，涉及超导电路量子科学的基础和应用方面。利用两个相距 30 米的超导量子比特，我们最近成功进行了无漏洞贝尔测试 [2]，这是首次使用宏观量子系统进行的基础实验。利用集成在单个毫米级设备上的一组 17 个超导量子比特，我们最近实现了表面码中的重复量子纠错 [3]。这表明在实现容错量子计算方面取得了重大进展，这需要纠正由于不可避免的退相干和有限的控制精度而发生的错误。这一发现以及类似的重复、快速和高性能量子纠错的演示支持了我们的理解，即容错量子计算将在实践中实现。[1] A. Blais、AL Grimsmo、SM Girvin 和 A. Wallraff，Rev. Mod. Phys. 93，025005 (2021)。[2] S. Storz 等人，Nature 617，265–270(2023)。[3] S. Krinner 等人，Nature 605，669–674 (2022)。
Andreas Wallraff 教授
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