超导量子器件具有出色的连接性和可控性,而半导体自旋量子位则以其持久的量子相干性、快速控制以及小型化和微缩潜力而脱颖而出。近几年来,在将超导电路和半导体器件结合成混合量子系统方面取得了显著进展,该系统受益于两种成分的物理特性。超导腔可以介导电子自由度(例如半导体芯片上单个电子的自旋)之间长距离的量子相干耦合,从而为量子器件提供必要的连接性。半导体量子点中的电子自旋已经达到了非常长的相干时间,并允许快速量子门操作并提高保真度。我们总结了描述超导-半导体混合量子系统的最新进展和理论模型,解释了这些系统的局限性,并描述了未来实验和理论的不同发展方向。
主要关键词