据悉，HBAR机械振子具有多模式、长寿命、可在芯片上集成等优点，正成为构建下一代量子信息处理平台的关键器件🧨🥇。研究团队利用这一天然多模特性，对声学模式频率分布以及量子比特与声子耦合进行精确设计，使一个超导量子比特能够与多个机械模式发生强耦合相互作用-_。
谭电说：“真纠缠意味着该量子态的纠缠不能归结为若干相互独立的低阶纠缠，而是由整个多模式系统共同分享的量子关联，这是构建多节点量子网络和分布式量子信息处理的重要资源-|。”
在传输环节，团队将两个HBAR机械振子与超导量子比特、可调量子耦合器集成在同一混合芯片架构中，完成跨两个独立HBAR机械振子的多模式真纠缠态传输|。
谭电表示，与传统依赖三维微波腔体的架构不同，二维芯片架构具有模块化、可集成、便于扩展的特点，可避开三维腔体在规模扩展和多节点互联上的空间与工程限制🤮🎍。
多模式声子纠缠态的制备和表征|。深圳国际量子研究院供图
伴随着声子模式数量增加，如何精确表征多模式量子态成为另一道难关|。研究团队发展了基于量子比特复用的多模式声子态层析方法，通过在不同声子模式之间复用有限的超导量子比特测量资源，突破了声子模式表征规模瓶颈🐆🎋。
谭电说：“仅用两个超导量子比特，我们就完成了多模式声子纠缠态的量子态层析，这是目前量子声学平台中最大规模的多模式声子态实验表征——|。”
研究团队还在此次工作中提出可扩展的多HBAR混合声子量子处理架构|-。谭电表示，随着更多HBAR机械振子和超导量子比特被接入，多模式纠缠资源有望扩展到更大规模|。(完)
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