執行目標與成果

│ 分項1 通用量子電腦硬體技術:矽基量子點量子計算

• 計畫簡介

本計畫的目的是針對量子點自旋量子位元系統在實驗上構建和實現具有容錯計算保真度、可抵抗量子和古典雜訊以及系統參數不確定性的穩健量子閘。透過整合我們將在實驗中實現的技術，即高品質的量子位元元件、快速和低雜訊的量子位元控制、快速的量子位元狀態讀取、精簡的控制/讀取電路以及高保真和穩健的控制脈衝，預計我們將能夠實現前所未有的 99.99% 的單量子位元量子閘保真度和 99.9% 的雙量子位元量子閘保真度，使量子點自旋量子位元成為大規模量子計算的實用物理系統。

(左圖來自R. Zhao et al. 2019, Nat Commun 10, 5500) 在矽基量子點量子位元系統中，透過電子自旋共振線所提供的交流磁場BXac(t)，與閘極電壓所提供的耦合控制波形J(t)，執行高保真的單位元與雙位元量子邏輯閘。

(右圖來自IEEE Trans. Microwave Theory and Techniques) CMOS 寬頻低雜訊放大器晶片圖 (頻寬0.1-14 GHz; 增益12.4 dB, NF 2.7 dB)

• 團隊成員

計畫總主持人

•管希聖教授/國立臺灣大學物理學系暨研究所  詳細資訊(個人網頁)

                   共同主持人

•卓大鈞研究員/財團法人國家實驗研究院台灣半導體研究中心   詳細資訊(個人網頁)

•梁啟德教授/國立臺灣大學物理學系暨研究所  詳細資訊(個人網頁)

•徐碩鴻教授/國立清華大學電子工程研究所  詳細資訊(個人網頁)