近日，理学院物理学科量子光学与量子信息研究团队博士生李博的研究成果“Interfacing a topological qubit with a spin qubit in a hybrid quantum system”

在国际应用物理领域一流期刊《物理评论：应用》(Phys. Rev. Applied 11, 044026 (2019))上在线发表。

马约纳拉费米子是一种备受关注的量子体系，在凝聚态物理、量子计算与量子信息等领域具有重要应用。其可以作为拓扑量子比特进行量子信息处理与操作，具有抗干扰、相干性好等优点。另一方面，金刚石NV center具有相干性好、易操控等优点，也是进行量子计算与信息处理的理想固态量子比特。如何把这两种性质完全不同的量子体系集成在一起构建一种复合型量子系统是当前需要解决的一个难题。为了解决此问题，李博同学在李蓬勃教授指导下提出了一种基于磁电机-约瑟夫森效应耦合两个性质完全不同的量子比特的新方案，可以作为拓扑量子比特和自旋量子比特的量子接口。所提方案在基于固态量子体系的量子计算及量子信息领域具有重要的应用价值。参与此项研究的还有理学院李福利教授、李宏荣教授、刘杰副教授以及博士生周原。  

   这项研究工作得到国家自然科学基金重点项目、面上项目以及中央高校基本科研业务费的支持。据悉，近年来理学院物理学科量子光学与量子信息团队在基于金刚石NV center等固态量子体系的量子操控及信息处理研究方面取得了一系列重要研究成果，在国际顶级或一流物理期刊如Phys. Rev. Lett.，Phys. Rev. Applied, Phys. Rev. A等上发表学术论文50余篇，相关工作引起了国内外相关学者的广泛关注。论文链接：

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.11.044026

拓扑量子比特及自旋比特混合体系示意图