用于隔热的声学布拉格反射器：面向量子计算大规模控制电子学的热力学绝缘
量子物理
2026-03-17 v1 应用物理
摘要
将固态架构扩展至数百万量子比特以满足实用规模的量子计算，可能受益于将控制电子学集成到量子层的 immediate vicinity。然而， lithographically 制造的固态量子比特在温度远低于 1 K 时表现最佳，而此温度范围内可用的制冷功率有限，控制电子学耗散大量功率，因而需要更高温度处的制冷功率。为此，我们提出一种冷封装概念，利用宽带声学分布布拉格反射器（DBR）作为量子芯片与冷电子学之间的热力学屏障。作为此概念的实验实现，我们制造并表征了 Ta/SiO DBR 结构。在此架构中，DBR旨在为超导通孔提供机械支撑，同时比典型 Bulk 材料提供显著更好的热绝缘。对于由 10 层 Ta/SiO^2$。在厘米尺度的架构中，这一水平的隔离与在附近电子学中达到瓦级制冷功率相容，同时保持量子比特温度约 100 mK。
引用
@article{arxiv.2603.13726,
title = {Phononic Bragg Reflectors for Thermal Insulation of Scalable Cryogenic Control Electronics from Qubits},
author = {Isabelle V. Sprave and Denny Dütz and Sebastian Kock and René Otten and Tobias Hangleiter and Felix Mende and Marcus Wislicenus and Hendrik Bluhm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13726},
year = {2026}
}
备注
10 figures