将二维材料(如石墨烯)与超导量子电路集成是寻找新型量子计算器件的一个新兴课题,因为它具有出色的导电性和二维门控特性。已经报道了一些关键的观察结果,例如门可调量子比特能量、拉比振荡和 36 纳秒(51 纳秒)尺度的量子比特弛豫时间 T1(失相时间 T2 ∗ )[1]。拓扑材料由于其受拓扑保护的表面和边缘态可以作为承载超流的稳健通道,也是用于基于二维材料的量子计算器件的有希望的候选材料 [2-3]。此外,STS 结(S 为超导体,T 为拓扑材料)自然提供了一个探索与马约拉纳束缚态 (MBS) 相关的物理的平台。在本次演讲的第一部分,我将回顾这一领域,并介绍我们实验室中一些与二维腔集成的量子电路 [4]。另一方面,基于 3D 腔的超导量子比特具有允许在其组成约瑟夫森结上进行直流传输测量的优势。在本次演讲的第二部分,我将介绍我们最近在表征铜 3D 腔中的通量可调石墨烯量子电路方面的工作。
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