应束缚体系量子信息处理组的邀请，5月29日，中科院物理所朱晓波教授来我所进行了学术交流，并为师生们做了题为“超导量子比特及其量子杂化系统”的学术报告。 

　　量子计算机是一种全新的基于量子理论的计算机，遵循量子力学规律进行高速逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。它与经典计算机相比，不仅在搜索算法、大数质因子分解等方面有压倒性优势，而且在信息安全、大型数据库搜索和模拟实际量子体系等方面也有广泛应用。目前，有可能实现量子计算的物理体系有很多，超导量子比特是其中一个很重要的候选者，其显著优点包括良好的工艺可扩展性、单比特的精确可操控性以及比特间的耦合性等。但另一方面，目前的技术水平尚难以保证超导量子比特有足够长的退相干时间。而某些固态自旋系统则通常具有较长的退相干时间，只是在工艺上难以直接扩展到多比特系统。因而将两者结合起来形成的量子杂化系统则有可能取长补短，最终实现实用的量子计算处理器。 

　　朱晓波教授长期从事超导量子比特以及超导约瑟夫森结的研究，已发表多篇高水平的学术论文。他们小组设计和制备的能隙可调型磁通量子比特，退相干时间长达4微秒，达到目前国际上的最高水平。他本人曾首次成功地将超导磁通比特与金刚石氮-空位（NV）色心系综相干耦合，是金刚石色心系综量子计算的一个重大突破。 

　　朱晓波教授的报告主要介绍了他们近期在磁通量子比特耦合金刚石色心系综方面取得的一些新进展。他首先介绍了能隙可调型磁通量子比特的设计、制备和微秒量级退相干时间的测量，然后讲述了如何在实验上实现这个能隙可调型的磁通量子比特与NV色心系综的相干耦合，并对该系统中出现的集体模式的暗黑态给出了理论解释。最后，他分析了该量子杂化系统的优缺点，并对未来的工作作了展望。 

　　朱晓波教授的报告内容新颖丰富，在座老师和同学们表现出极大兴趣。报告结束后，大家对一些相关问题进行了深入的探讨和广泛的交流。