就像我们现在的计算机中会有内存、硬盘、光纤接口等不同类型的部件来实现不同的功能,一台实用的量子计算机很可能也会由不同的量子子系统构成,综合它们的优点构成一个具有完整的功能的混合量子系统用作信息处理。为此我们研究了高品质单晶金刚石微纳机电器件,用作量子计算机中转换不同频率量子信息的接口器件。通过器件结构设计和工艺优化,我们获得了百万以上的品质因子。更重要的是,由于金刚石器件的特点,可以和现有的量子芯片很好地耦合,是实现实用量子计算机的核心部件。

图1 金刚石微纳机电器件照片

图2 金刚石微纳机电器件光学和电学测试示意图