MQT编辑优选：3nm铝超薄膜超导共振器的巨大参数放大现象
文章介绍
通讯作者：
- 郭华丞，台湾中兴大学
研究背景：
超导量子电路为目前主流的量子信息处理平台，它具有许多优点，如高度相干性、低能量耗散和线路可扩充性等，在科学研究和工程应用上都得到了广泛关注与具体成果。超导电路中的非线性是实现量子比特(qubit)相干操控和量子信息处理的关键效应。非线性一般通过超导接面的约瑟芬效应（Josephson effect）或电荷载流子在交变电场中的惯性质量，称为动态电感(Kinetic Inductance)来产生。由于目前主流的超导量子电路材料都是使用铝，在我们的工作中希望以高质量超薄铝膜制作共振器来产生巨量的动态电感，制程上与既有的超导量子电路能够整合，其巨大的电感和非线性可用于参数放大器、高电感值量子比特、或应用于量子讯号读取的共振器、环行器、滤波器等。
研究内容：
所研究的共平面波导共振器有两种类型：反射型(notch-type)共振器常用于量子比特的读取，可提供多路复用读出方案。穿透型(transmission-type)共振器适用于光子存储、信号混合和放大。超导铝薄膜使用分子束磊晶方式成长在蓝宝石基板，薄膜厚度为3nm，使用标准曝光、显影和湿蚀刻等制程方法。
作者介绍
简维成 博士后研究员
台湾中兴大学
- 台湾中兴大学物理系博士(2017)。现任中兴大学物理所博士后研究员。芬兰阿尔托大学低温实验室访问研究(2011-2012)，升达科技(Universal Microwave Technology, Inc.) 微波工程师(2017-2020)。研究兴趣与专长为低温超导组件、高频微波组件设计与仿真、薄膜和二维材料的电学与微波特性研究，参数放大器和光子探测器应用等。
郭华丞 教授
台湾中兴大学
- 台湾清华大学物理系博士(2002)。现任台湾中兴大学教授、中央研究院合聘研究员。经历中央研究院博士后研究员(2002-2004)、德国KIT访问学者(2016)。曾任中兴大学物理系系主任、半导体学程主任、中兴大学副研发长。研究兴趣与专长为超导组件、微波组件、奈米电子。目前参与可扩充超导量子计算机的硬件开发。
期刊介绍
- Materials for Quantum Technology(MQT,量子技术材料）是一本全新的采用开放获取出版形式的多学科期刊，致力于出版量子技术和器件领域相关材料的开发和应用的前沿研究。期刊的内容范围将汇集学界与业界中来自材料科学、化学和工程的跨学科研究。具体领域包括：量子技术应用中材料和界面的制备与表征；混合量子系统材料；量子传感和计量材料；量子光学和光子学材料；量子比特系统的材料；用于量子计算和量子电子学的新型材料和设备；量子技术化学；量子技术应用新材料的理论和计算设计；量子材料的涌现特性及其应用。