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半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的应用技术方案

技术编号:40958537 阅读:30 留言:0更新日期:2024-04-18 20:36
本发明专利技术公开了一种半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的应用,属于量子信息器件技术领域。本发明专利技术基于半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统,进一步提出了类氢超原子量子谐振子集成耦合系统在量子信息器件中的应用,并提供了该应用涉及的元件类型的调控方式和更多元的材料、参数选择。本发明专利技术基于类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的性质于多方面提出了相应元件的调控方式,极大程度地拓展了类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子信息器件,尤其涉及一种半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的应用


技术介绍

1、随着信息技术和半导体器件技术的发展,我们即将进入量子信息时代,利用新型量子器件进行量子信息处理和存储是人们追求的目标。量子谐振子(qho,quantumharmonic oscillator)是量子力学中最重要、最基本和普遍存在的模型系统之一,其独特特征是能量等间距分布的量子化能级,它是最基本的量子器件之一。

2、量子谐振子是构建复杂量子系统实现量子信息处理和存储的基元之一。量子谐振子是描述量子世界的基本结构和量子粒子位于平衡/准平衡位置的特征行为的基石,包括分子振动、固体中的声子、处于各种势阱捕获平衡位置的电子、原子和离子、广义上的量子场论等。现在,人造近似量子谐振子可通过电磁场陷阱(包括光场谐振腔)捕获原子、离子及其他量子粒子实现,也可通过常规、激光冷却纳米机械装置实现其量子化的机械模式实现,这样产生的人造量子谐振子态在现代科技基础与应用探索研究中实现量子探测、量子模拟、量子信息存储及处理等起到了巨大作用。其中一个例子是诺贝尔物理奖本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的应用,其特征在于:类氢超原子量子谐振子集成耦合系统用于构建量子比特、量子信息处理芯片、相干太赫兹振荡源,以及构建太赫兹电磁波信号的探测器、相干放大器在包括量子信息处理、量子模拟、量子探测的量子电子学和包括太赫兹探测的微电子及光/电子领域中的应用;所述类氢超原子量子谐振子集成耦合系统以半导体异质结为基底,与类氢超原子量子谐振子以及量子器件或半导体功能器件耦合集成。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述量子比特、量子信息处理芯片通过半导体异质结中的单个类氢超原子量子谐振子或是两个以上耦合谐振子以构建;所述太赫兹电磁...

【技术特征摘要】

1.一种半导体异质结中类氢超原子量子谐振子集成耦合系统的应用,其特征在于:类氢超原子量子谐振子集成耦合系统用于构建量子比特、量子信息处理芯片、相干太赫兹振荡源,以及构建太赫兹电磁波信号的探测器、相干放大器在包括量子信息处理、量子模拟、量子探测的量子电子学和包括太赫兹探测的微电子及光/电子领域中的应用;所述类氢超原子量子谐振子集成耦合系统以半导体异质结为基底,与类氢超原子量子谐振子以及量子器件或半导体功能器件耦合集成。

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述量子比特、量子信息处理芯片通过半导体异质结中的单个类氢超原子量子谐振子或是两个以上耦合谐振子以构建;所述太赫兹电磁波信号的探测器、相干放大器通过类氢超原子量子谐振子的耦合集成以构建;所述相干太赫兹振荡源通过类氢超原子量子谐振子耦合实现共振以构建。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述半导体异质结通过分子束外延方法或气相外延方法制备而成,包括iii-v族的二元、三元及多元合金或iv族半导体及其合金中的一种。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述半导体异质结包括gaas/algaas、gan/algan、inp/ingaas、si/ge中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹立民梅光强丰敏
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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