基于约瑟夫森器件的量子过程和量子控制

当前量子计算和量子调控的侧重点已经从基本原理的研究转向物理实现中的具体问题。基于对领域里这一发展趋势的认识，我们计划针对实验进展最快、发展前景最好的超导量子信息处理系统中的若干关键物理问题进行深入的研究。在本项目中，我们将从约瑟夫森器件丰富多彩的动力学性质出发，探讨它们在实现新颖量子效应和操控其它量子系统中的应用。具体研究的课题包括含有有源约瑟夫森器件的片上谐振系统，纳米机械振子和超导量子干涉器件的集成，新型人造量子系统中的量子过程和效应，等等。研究的手段将以物理原理的揭示为核心，辅以新电路的设计、新效应的探索，同时应用物理学和电子学的概念和方法。本项目的研究结果，将解决当前超导量子计算和控制中的一些关键问题，同时也产生若干具有应用前景的系统设计和技术手段，从而为领域的发展做出重要贡献，也为我国培养这方面的高级人才。