第一列

通用量子電腦硬體技術
Fluxonium超導量子位元進階製程及量子資訊應用之研究

本計劃旨在開發一個10量子位元的Fluxonium超導量子處理器，並發展多位元晶片的設計、製造和測試的關鍵技術。重點在發展以下四個子項目：（1）多晶片/晶圓級Fluxonium量子位元的製造；（2）以Fluxonium量子位元為基礎的量子資訊應用晶片的開發；（3）新型約瑟夫森結的微觀參數及其1/f噪聲的表徵；（4）先進的Fluxonium量子位元的擴展及封裝技術，包括空氣橋和覆晶封裝。實現出可擴展並且高性能的Fluxonium量子處理器。

Project Introduction

Fluxonium超導量子位元晶片，此一晶片含有6個fluxonium超導量子位元，中圖及右圖為Fluxonium超導量子位元的核心單一約瑟芬元件及約瑟元件陣列的電子顯微鏡影像。

團隊成員
  • 共同主持人
  • 葉勝玄（國立陽明交通大學國際半導體產業學院）
  • 林永翰（財團法人國家實 驗研究院台灣半 導體研究中心）
技術亮點
二維fluxonium超導量子位元製程技術
  • 此技術欲解決問題:
    解決三維fluxonium超導量子位元中，不易擴充至多量子位元，而二維fluxonium能量耗散時間T1不長的問題
  •  重要性/突破性:
    本研究中運用高品質超導鉭薄膜及保護層，並結合蝕刻及電子束微影製作鋁/氧化鋁約瑟芬元件技術，製作出fluxonium超導量子位元T1可達3.3ms.
  • 與計畫未來研發方向的關聯性:
    此技術結合材料及製程的改進，並保存了fluxonium超導量子位元的長T1及二維晶片的可擴充性。
二維fluxonium超導量子位元製程技術

(左)光學顯微鏡下，fluxonium超導量子位元中鉭薄膜形成電容與鋁/氧化鋁/鋁之約瑟芬元件及陣列銜接處。(右)此fluxonium超導量子位元T1可達3.3ms。