超导电荷量子比特-原子杂化体系中的量子态传输

由宏观超导电路与微观组分（如原子和自旋）构成的杂化体系具有在不同量子物种间传输任意态的潜力，从而带来量子信息高速操作与长期存储的前景。在此我们提出一种新型杂化结构，其中中性原子量子比特直接与超导电荷量子比特接口，以实现量子比特态传输。位于栅极电容内的高激发里德伯原子强烈影响盒中库珀对的行为，而处于基态的原子几乎不干扰超导器件。此外，原子态的直流斯塔克位移显著依赖于电荷量子比特态。借助标准光谱技术与扫描栅极电压偏置，我们展示了如何将任意量子态从超导器件传输到原子，反之亦然。