面向超导量子比特的频率灵活微波-光学界面
量子物理
2026-03-02 v1
摘要
超导量子处理器在毫开尔文环境中工作于微波频率，导致难以通过常规微波线路互连远距离节点。协同微波到光学（M2O）转换可通过将行进微波光子与低损耗光纤接口，实现超导量子网络。然而，许多领先的转换器仅在狭窄频率范围内提供高效转换，导致与因吉赫茨级偏移而异构超导设备的部署复杂化。本文演示了一种频率灵活的微波-光学界面，通过级联电光M2O转换器与多模微波到微波（M2M）频率转换器实现，两阶段微波共振均可现场调谐。通过该架构，我们在单个系统内实现 5.0至8.5 GHz 的连续频率覆盖。作为面向超导量子比特网络的应用，我们利用级联M2M-M2O界面对一个读出共振器与本机M2O微波共振相隔1.7 GHz的超导量子比特进行光学读出，展示了通往光纤互连超导量子节点的可扩展路径。
引用
@article{arxiv.2602.24098,
title = {A frequency-agile microwave-optical interface for superconducting qubits},
author = {Yufeng Wu and Yiyu Zhou and Haoqi Zhao and Danqing Wang and Matthew D. LaHaye and Daniel L. Campbell and Hong X. Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24098},
year = {2026}
}