超导量子计算用于超低阈值辐射探测的可行性

by Dr 骏华 王 (北京量子信息科学研究院)

Thursday 16 May 2024, 10:00 → 12:00 Asia/Shanghai

228 Multidisciplinary Building

摘要：

关联错误会显著影响量子纠错，因为它挑战了其基本假设，即错误在空间和时间上独立地发生。然而，在超导量子比特中已经发现了多个比特之间存在关联错误，其归因于电离辐射和宇宙射线。但是，目前并没有这种关系的直接实验证据，也缺乏定量理解。在我们的工作中，我们将两个μ子探测器直接放置在稀释制冷机中的样品盒正下方并成功观察到由μ子触发的超导量子比特阵列中的关联错误。同时通过引入铅屏蔽，我们发现大多数关联错误来源于γ射线。我们的结果为γ射线和μ子在超导量子比特阵列中引起的关联错提供了坚实的实验证据。与此同时，定量测量的μ子引起的关联错误率为 1/(67 s)，这不足以满足量子纠错的需要（几个小时无关联错误），这表明后续需要认真考虑进行地下的超导量子计算实验（μ子无法在地面被屏蔽）。此外，通过准粒子注入产生的 meV 能级声子做进一步检验，我们提出的多比特宇称测量法灵敏度大幅度优于之前的方法，有望后续作为一种meV 级别的 低能标探测器，并应用于超轻暗物质探测等领域。

 

个人信息：

王骏华，2017年博士毕业于中国科学院大学物理研究所, 研究领域为拓扑超导与拓扑量子计算，导师为吕力研究员。2018年在四川师范大学物理与电子工程学院担任讲师。2020年在北京量子信息科学研究院, 超导量子计算研究组任高级工程师。目前兴趣领域：超导量子计算以及利用超导量子比特的量子精密测量。该领域已有成果：

1. Li, X. G.*, Xu, H. K.*, Wang, J. H.*, et al. Mapping a topology-disorder phase diagram with a quantum simulator. arXiv:2301.12138, 2023.
2. Li,X. G.*, Wang, J. H.*, Jiang Y Y, et al. Direct evidence for cosmic-ray-induced correlated errors in superconducting qubit array. arXiv:2402.04245, 2024.

-------------------------------

Meeting ID 会议号: 98523781000
Meeting URL 会议链接:: https://zoom.us/j/98523781000?pwd=VEhNNnVWWnVYZW0xUmtDelpVOExPUT09
HostKey 主持人密钥: 954491
Password 会议密码: 240516