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超导量子计算
摘要 量子计算机是一种逻辑处理器，它利用量子的固有特性（即纠缠和叠加）来执行计算。理论研究表明，通过利用这种量子行为，某些问题的解决速度可以比传统方法快得多。为了在物理上实现这一点，过去二十年来，世界各地在创建可操作的量子计算机方面取得了一致进展。可以使用任意数量的系统来创建量子计算机，就像可以使用从穿孔卡到半导体的任何材料来制造传统计算机一样。我们将探索一种领先的实现方式，即超导电路，追溯从 20 世纪 90 年代末开始的最先进设计的发展。特别是，我们将讨论 Transmon，这是一种非常成功的设计，目前正在应用于更大规模的架构。这是一个发展迅速、受到广泛关注的领域，我完全相信目前的发展速度将在可预见的未来继续下去。
超导变压器的人工智能
低温电气化是超导技术与低温工程相结合提供的解决方案，有助于解决电网和运输领域的全球变暖、污染、排放、损失等问题，实现许多净零排放计划的目标 [1]。超导变压器是电网低温电气化最有前途的应用之一，因为与传统变压器相比，超导变压器重量更轻（2 到 3 倍）、更紧凑（3 到 5 倍）、效率更高（高达 5%），过载耐受性更强 [2]。此外，超导变压器对环境的影响比传统的油浸式变压器要小，因为超导绕组需要浸入无毒无害的液氮 (LN2) 中。因此，通过省去这种变压器中的油，可以完全消除因油过热引起爆炸的风险。另一方面，与传统变压器相比，这将提高超导变压器的可靠性。这些优势为在高功率应用中实施超导变压器或为敏感负载供电，用传统的油浸式变压器取代它们铺平了道路。目前，使用超导变压器的盈亏平衡为 25 MVA，但随着带/线生产技术的进步以及制造技术的进步，这一功率将在本十年进一步下降。除了超导带制造挑战之外，其他挑战也减缓了超导变压器技术的发展进程，包括容错问题 [3- 4]、绕组低温恒温器制造的线圈架生产成本高以及高效的冷却系统设计。许多研究人员和公司正在努力解决上述挑战，以使超导变压器成为电网的可行商业化组件，并提高其与传统油浸式变压器的竞争力。大多数努力都集中在带生产上
高温超导相的出现...
具有钙钛矿和相关结构的第一行 (3d) 过渡金属氧化物 (TMOs) 为发现新奇的量子现象提供了肥沃的土壤，因为自旋、电荷、轨道和晶格自由度之间有着密切的相互作用 [1-3]。在铜氧化物中发现非常规高温超导性是最著名的例子之一 [4-6]，因此它鼓励人们不断努力在 3d TMO 中寻找更多非常规超导系统。作为元素周期表中与铜最近的邻居，镍氧化物 (镍酸盐) 自 20 世纪 90 年代初以来就作为高温超导最有希望的候选者而备受关注 [7-9]。然而，直到最近才在该方向取得实验突破。 2019年，Li等人利用CaH 2通过钙钛矿相的拓扑还原反应成功合成了空穴掺杂的无限层Nd 1-x Sr x NiO 2 薄膜，并发现了𝑇 c 在9 ~ 15 K左右的超导性[10-12]。这一发现引发了许多关于铜酸盐和镍酸盐之间相同点和不同点的理论讨论[13-16]。后来发现，在12.1 GPa下，Pr 0.82 Sr 0.18 NiO 2 薄膜的𝑇 c 可以提高到30 K以上，这凸显了进一步提高超导镍酸盐𝑇 c 的潜力[17]。
超导加速器磁铁的简介...
正常状态（H> HC 2）•HC 1 含有磁通量量子φO= H/2E的圆柱磁管的正常区域；涡旋芯具有= 2 = 2•涡流相互作用：六角形涡流晶格，以最大程度地减少SC磁铁的磁铁排斥能•在SC磁铁中：运输电流 +盾牌超级币，因此由于Vorterents colex colex coex coexisisiss coexisiss is coexisiss is coexisiss！含有磁通量量子φO= H/2E的圆柱磁管的正常区域；涡旋芯具有= 2 = 2•涡流相互作用：六角形涡流晶格，以最大程度地减少SC磁铁的磁铁排斥能•在SC磁铁中：运输电流 +盾牌超级币，因此由于Vorterents colex colex coex coexisisiss coexisiss is coexisiss is coexisiss！含有磁通量量子φO= H/2E的圆柱磁管的正常区域；涡旋芯具有= 2 = 2•涡流相互作用：六角形涡流晶格，以最大程度地减少SC磁铁的磁铁排斥能•在SC磁铁中：运输电流 +盾牌超级币，因此由于Vorterents colex colex coex coexisisiss coexisiss is coexisiss is coexisiss！
EIC
由于其无与伦比的定时分辨率和量子效率，超导纳米线单光子探测器（SNSPD）已成为Quantum Optics的主要技术。SNSPD可以以高于5 t的磁场的高速率以极高的检测效率运行，而深色计数速率接近零。效果，以新型的超导电子设备作为混合低温性驱动器读取结构，以开发低功率的冷冻量读数ASIC。由于纳米线是核和粒子物理领域中相对较新的技术，因此拟议的研发计划将研究超导纳米线传感器，超导电子设备以及原型Crocecmos Front-End End End ASIC的辐射硬度。我们将在高背景辐射环境中运行时测试这些设备的性能。我们还将研究暴露于强烈的电子，中子和伽马辐射来源的超级传导设备的辐射硬度，以识别传感器的失效模式，否则，预计会很难辐射。
ID281-超导纳米线系列
ID Quantique 可随时更改本文件中列出的信息和规格，恕不另行通知。版权所有© 2024 ID Quantique SA – 保留所有权利 – G.192.0112-PB-1.1 – 截至 2024 年 1 月的规格。
量子比特超导量子计算机
产生大规模纠缠的能力是嘈杂中型量子 (NISQ) 设备中量子信息处理能力的重要前身。本文研究了在当前超导量子设备上准备大量量子比特纠缠量子态的程度。准备了 IBM Quantum 65 量子比特 ibmq_manhattan 设备和 53 量子比特 ibmq_rochester 设备上的原生图状态，并应用了量子读出误差缓解 (QREM)。检测到了跨越每个完整设备的连通纠缠图，表明每个设备的整体都存在二分纠缠。结果表明，QREM 的应用增加了所有测量中观察到的纠缠，特别是，在 ibmq_rochester 中发现的量子比特纠缠对的数量从总共 58 个连通对中的 31 个增加到 56 个。这项研究的结果表明，迄今为止最大的两个超导装置中存在完全的二分纠缠。
保护噪声超导量子电路
1量子设备中心，尼尔斯·博尔研究所，哥本哈根大学，哥本哈根2100，丹麦2号电气，计算机和能源工程系，科罗拉多大学博尔德大学，科罗拉多大学博尔德大学，科罗拉多州80309，美国科罗拉多州80309马萨诸塞州马萨诸塞州剑桥市电子学院电子设备实验室，美国5，美国5物理与天文学系，西北大学，伊利诺伊州伊利诺伊州埃文斯顿，60208，美国6加拿大加拿大高级研究所，加拿大多伦多，多伦多，多伦多，安大略省M5G1M1 M5G1M1，加拿大7号电动机，纽约州，princeer 4 nekey 4 nike nekey nekey 4詹姆斯·弗兰克研究所（James Franck Institute）和芝加哥大学物理系，伊利诺伊州60637，美国
一个保护自身的超导量子
假定威胁量子计算的噪声过程是局部的，这意味着它们在电路的特定部分（例如个体物理Qubits）上作用。在QEC的“扩展”方法中，量子信息被编码为多个物理量子，这些量子构成了用于实际计算任务的每个逻辑量子。因此，即使一个物理量子被噪声破坏了，逻辑量子携带的信息也不会损坏。在QEC的“异国状态”方法中，每个计算单元是一个单个振荡器，逻辑位由振荡器的两个特殊状态（称为非平凡状态）表示，这些状态可与局部噪声抗衡。外来状态技术采用连续变量的系统，例如电磁模式，这些系统是在自身稳健（被动QEC）的状态下初始化的，或者可以通过不影响逻辑值（Active QEC）的操作来稳定。