量子院第三十二期“工程师技术沙龙”举办

2024/12/06

       2024年11月28日下午,量子院第三十二期“工程师技术沙龙”活动在量子院526报告厅如期举办。本期沙龙由7名工程师呈现了精彩的技术报告,分别在离子束技术、低温测量系统对压缩机电噪声的隔离、5G LDPC在量子直接通信中的应用、超导量子比特的快速重置、高速量子直接通信系统、长寿命超导量子比特、量子应用网络及服用的基础设施建设等主题方向展开讨论和经验分享。本期沙龙活动吸引了院内外众多科研人员、博士后、工程师到场交流。


        本期沙龙量子院7位工程师作的精彩报告分别是:


       梁学慧的技术报告《离子束技术》介绍了离子束技术的发展历史、应用和常用的离子源。离子源在镀膜领域应用包括离子束清洗、离子束辅助、离子束溅射等,展示了不同能量范围下的特点。分享了实验室常见的霍尔、栅网型、考夫曼、射频离子源的工作原理和优缺点。体现了工程师对工艺设备、工艺技术的深刻理解和不断探索的精神。

       郭明华的技术报告《低温测量系统中对压缩机电噪声的隔离》介绍了低温测量系统中对压缩机电噪声的隔离。压缩机是常见低温测量系统的重要组成部分,由于功率较大其产生的电磁噪声影响测量信号,可通过电绝缘管道消除电噪声。工程师分析比较了塑料、玻璃、陶瓷、橡胶等不同材料的实用场景,重点介绍了PEEK的结构性能和应用场景。工程师设计的电隔离部件有效消除了团队低温设备噪声跳点的问题。体现了工程师出色的器件设计组装能力和解决工程问题能力。

       张威的技术报告《5G LDPC在量子直接通信中的实现与应用》介绍了结合NR LDPC的工作原理和特性,构建基矩阵,介绍消息传递算法、比特反转译码算法以及和积算法,并采用和积算法实现译码器,将5G LDPC在FPGA中实现,采用自研的编码、译码减少了对FPGA的资源消耗,减少Bram空间2.8M,有效降低功耗,实现核心算法的自主可控。体现了工程师为量子直接通信系统稳定运行做出的重要贡献和出色的专业能力。

       王贺技术报告《超导量子比特的快速重置介绍了超导量子比特的快速重置,为促进DiVincenzo的5个准则实现,采用片上双工器和耗散源的设计方法,实现了100ns重置时间和2.7%残留错误的实验结果,并提出了进一步减少残留错误和规模化的初步设想。工程师在超导量子比特计算方面具备的专业水平,为实现超导量子计算应用提供支撑和帮助。

       张春生的技术报告《高速量子直接通信系统的组成和应用介绍了高速量子直接通信系统的原理、组成和应用。量子直接通信利用光子的偏振态或相位编码信息,放大数字信号驱动调相器,在频率、眼宽等方面满足高速量子直接通信系统对调制信号的要求。介绍了团队自主设计搭建的系统,以及工程师设计加工的主控电路、激光器板卡等器件。目前这些系统和器件已应用在金融领域,服务于商业银行保密数据传输业务,还可应用在数字信贷业务、远程办公、监管信息报送、电网、国防军事等多个领域,展示了工程师扎实的理论基础和出色的器件设计加工能力。

       陈澄的技术报告《长寿命超导量子比特介绍了量子比特退相干时间的提升对提高量子门操作准确性、多比特量子电路复杂性具有重要意义。分享了国内外退相干时间的研究进展,量子院2021年实现了500微秒的突破。提出了热噪声、电磁噪声、准粒子或二能极缺陷等可能是影响退相干时间的重要因素。可通过优化设计、材料、工艺、测量环境等方面来提高量子比特寿命,尤其是通过探索新材料或新工艺有望取得进一步的提升。展示了工程师勤于思考、不畏困难用耐心和匠心精神为实现超导量子计算应用做出的重要贡献。

       孙茜子的技术报告《量子应用网络级复用的基础设施建设介绍了工程师所在团队正在建设的量子院-金隅-清华之间的环状光纤网络,是支持量子密钥分发、量子隐形传态、量子精密传感等多量子应用的复用网络。该网络以实量子通信、计算、传感一体化为目标,在网络节点部署相关硬件,支持构建多拓扑形式的光纤网络、经典光通信、波分复用、光纤质量监控功能;网络控制与管理软件的开发,支持硬件的控制与管理、硬件资源的申请与分配,网络数据的采集与大屏展示等;实现开展各类型的量子网络实验,进行多量子应用的网络级复用及成果展示。该报告展示了工程师优异的工程建设能力。


技术沙龙设置评分环节,由科研人员和工程师代表组成评分小组。评分小组按照沙龙评分规则最终评选出本期优秀技术报告是王贺的《超导量子比特的快速重置》。

本期优秀技术报告逻辑清晰、内容完整,介绍带隙结构氮化硅薄膜仿真和制备的宝贵经验,体现了工程师出色的仿真模拟水平和突出的工艺加工能力。报告有理有据,受到评分委员的一致好评。