超导量子比特中两能级系统与退相干的研究

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基本信息

  • 批准号：
    11104340
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    于海峰
  • 依托单位：
    中国科学院物理研究所
  • 学科分类：
    A2404.量子计算与量子通信
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

超导量子比特中的无序两能级系统是造成量子退相干的主要来源之一，这种两能级系统是由样品本身的生长缺陷造成的，它会与量子比特发生耦合，造成量子比特的能量耗散，从而影响到量子比特的弛豫时间T1。而目前，超导量子比特的退相干时间主要是受弛豫时间T1的限制。本项目主要从样品的制备出发，通过组合不同的衬底、绝缘介质和超导材料来研究不同组合样品中两能级缺陷的性质及其弛豫时间，建立相关的信息数据库，从而为以后量子比特制备材料的正确选择提供依据。此外，我们还将对两能级系统与量子比特耦合进行一系列物理问题的研究，为宏观量子现象、纠缠态等量子力学的基本问题打下良好的研究基础。

结项摘要

在项目实施的三年内，从样品的材料、制备工艺、读取方法着手，系统的研究了无序的两能级系统（TLS）对量子退相干的影响，摸索出多套约瑟夫森结的工艺(多层膜工艺、双角度蒸发工艺)，制备出全铝隧道结、全铼隧道结、高温超导体Bi2212本征隧道结，并把原子层沉积工艺应用到隧道结势垒的制备中，制备出新型全铌隧道结。系统研究了隧道结中相位逃逸、随机共振等宏观量子现象；设计了新型量子比特，在微加工可控范围内计算了能谱与器件参数的关系；搭建了一套极低温、低噪声超快量子比特测量系统，把量子比特的退相干时间从研究初期的8纳秒提高到8微秒，有效控制了TLS出现的密度，研究了量子比特的断层信息（tomography）,发表标注基金支持的SCI论文8篇，完成了申请书提出的研究内容和目标。

项目成果

期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
~Resonant phase escape in Bi2Sr2CaCu2O8+delta; surface intrinsic Josephson junctions
~Bi2Sr2CaCu2O8 中的谐振相逃逸
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    New Journal of Physics
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Z. H. Peng;H. Deng;W. H. Cao;Ye Tian;G. H. Chen;D. N. Zheng;X. N. Jin;Li Lu;S. P. Zhao
  • 通讯作者：
    S. P. Zhao
A two-step transition description of underdamped phase diffusion
  • DOI：
    10.1088/1742-6596/400/4/042079
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Journal of Physics: Conference Series
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    H. F. Yu;X. Zhu;H. Deng;G. Xue;Ye Tian;Y. Ren;G. H. Chen;D. Zheng;X. Jing;L. Lu;S. P. Zhao;Siyuan Han
  • 通讯作者：
    H. F. Yu;X. Zhu;H. Deng;G. Xue;Ye Tian;Y. Ren;G. H. Chen;D. Zheng;X. Jing;L. Lu;S. P. Zhao;Siyuan Han
Superconducting gap and pseudogap in near-optimally doped Bi2Sr2-xLaxCuO6+delta
接近最佳掺杂的 Bi2Sr2-xLaxCuO6 δ 中的超导能隙和赝能隙
  • DOI：
    10.1103/physrevb.86.014520
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    Physical Review B
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Ren, J. K.;Wei, Y. F.;Yu, H. F.;Tian, Ye;Ren, Y. F.;Zheng, D. N.;Zhao, S. P.;Lin, C. T.
  • 通讯作者：
    Lin, C. T.
多层交替沉积后退火处理MgB_2超导薄膜上约瑟夫森结的制备
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Chinese Science Bulletin
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    邓辉;陈莺飞;李洁;郑东宁;戴倩;于海峰;魏彦锋;王福仁;任建坤;崔丽敏;吴玉林;赵士平
  • 通讯作者：
    赵士平
~超导量子比特与量子计算
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    物理教学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘伟洋;于海峰;薛光明;赵士平
  • 通讯作者：
    赵士平

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其他文献

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  • 作者：
    纪宇帆;蔡 锋;于海峰
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    于海峰
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    2021
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  • 通讯作者：
    王艳霞
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    --
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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