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集成超导硅通孔的固态量子比特

量子物理 2020-09-30 v3 应用物理

摘要

随着超导量子比特电路日趋复杂,寻址大规模量子比特阵列成为一项艰巨的工程难题。密集量子比特阵列受益于且可能需要借助第三维的访问以缓解互连拥塞。硅通孔(TSVs)代表了一种在超导量子比特阵列中实现三维(3D)集成的可行途径——前提是它们足够紧凑,能在不损害量子比特性能或低损耗信号与控制布线的情况下支撑密集封装的量子比特系统。本工作中,我们展示了超导高深宽比 TSVs(10 μ\mum 宽、20 μ\mum 长、200 μ\mum 深)与超导量子比特的集成。我们利用 TSVs 通过双芯片凸点键合架构对量子比特进行基带控制与高保真微波读取。我们还验证了直接在 TSV 集成芯片表面制备量子比特的工艺。这些关键三维集成里程碑为利用超导 TSVs 控制和读取高密度超导量子比特阵列铺平了道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.10942,
  title  = {Solid-state qubits integrated with superconducting through-silicon vias},
  author = {Donna-Ruth W. Yost and Mollie E. Schwartz and Justin Mallek and Danna Rosenberg and Corey Stull and Jonilyn L. Yoder and Greg Calusine and Matt Cook and Rabindra Das and Alexandra L. Day and Evan B. Golden and David K. Kim and Alexander Melville and Bethany M. Niedzielski and Wayne Woods and Andrew J. Kerman and Willam D. Oliver},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.10942},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages; 4 figures