曹刚
博士生导师
硕士生导师
教师姓名:曹刚
电子邮箱:
学位:博士
职称:特任教授
毕业院校:中国科学技术大学
所属院系:物理学院
学科:物理学 电子科学与技术

邮箱:

研究领域
半导体微纳器件的工艺研发与优化;
半导体-谐振腔杂化系统射频测控;
硅基自旋量子比特操控与量子态长程耦合;
硅基材料与器件、CQED系统物理特性研究等。
半导体栅控量子点具有可集成、可扩展特性,其制备流程与现代半导体工艺兼容,被认为是实现通用量子计算的重要候选体系之一。近年来,半导体量子计算取得系列突破,单量子比特和2量子比特门操控保真度相继突破容错量子计算阈值,如何进一步耦合与扩展多量子比特是该领域的核心问题之一。共面波导微波谐振腔的布线结构灵活,利用谐振腔中的微波光子为媒介实现比特间长程耦合,进而实现多比特间相干耦合是一种重要的扩展方案。与此同时,这种杂化系统具有很好的可控性,为研究光(微波光子)与物质(量子比特)相互作用、探究半导体材料及器件的基本物理性质提供了平台。
近年来课题组围绕这一方向在器件优化(APL, 2023)、表征(Adv. Quantum Tech., 2022; APL, 2022)、杂化系统驱动及探测(PRL, accepted;PRApplied, 2023、2021; PRB, 2021)等方面取得系列进展,先后实现了2量子比特(Sci. Bull., 2021)、5量子比特(Nano Letters, 2023)与谐振腔长程耦合。未来将以此为基础,利用课题组的先进微纳工艺设备与量子测控平台,聚焦硅基量子计算的多比特扩展架构开展深入研究,主要包括:
课题组欢迎具有物理、微电子相关专业背景的优秀本科生进组读研;同时长期提供薪酬具有竞争力的工程师、博士后、特任(副)研究员等岗位。
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论文成果
- Yong-Qiang Xu, Shu-Kun Ye, Rui Wu, Zi-Qing Huang, Ran-Ran Cai, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao* and Guo-Ping Guo.Parametric amplification of multimode high-kinetic inductance cavity.Journal of Physics D: Applied Physics,2025,58215101.
- Ranran Cai,# Fang-Ge Li,# Bao-Chuan Wang , Hai-Ou Li, Gang Cao,* and Guo-Ping Guo*.Ultrafast switchable spin-orbit coupling for silicon spin qubits via spin valves.Physical Review Applied,2025,23024048.
- Ze-Cheng Wei, Song-Yan Deng, Zi-Qing Huang, Yuan Kang, Zong-Hu Li, Yong-Qiang Xu, Ran-Ran Cai, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao,* and Guo-Ping Guo.An on-chip compact Chebyshev filter for semiconductor quantum dots in cQED architecture.Applied Physics Letters,2025,126124002.
- Shun-Li Jiang, Tian-Yi Jiang, Tian-Yue Hao, Yong-Qiang Xu, Rui Wu, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao,* and Guo-Ping Guo.Strong coupling between cavity and flopping-mode qubit beyond direct gate connection in a Si/SiGe triple quantum dot.Applied Physics Letters,2025,126124004.
- Yuan Kang,# Zong-Hu Li,# Zhen-Zhen Kong, Fang-Ge Li, Tian-Yue Hao, Ze-Cheng Wei, Song-Yan Deng, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gui-Lei Wang,* Guang-Can Guo, Gang Cao,* and Guo-Ping Guo*.Coupling of a hole double quantum dot in planar germanium to a microwave cavity.Physical Review Applied,2024,22024054.
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专利
- 曹刚,魏泽成,邓松晏,李宗祜,徐永强,郭国平,用于量子芯片的片上滤波器及其制备方法、量子芯片,2024-06-14,ZL202410766893.4,2024-09-03.
- 曹刚,李宗祜,王保传,李海欧,郭国平,异质结场效应晶体管器件结构及其制备方法,2024-09-24,ZL202411328415.1,2025-01-28.
- 曹刚,康原,李宗祜,陈明博,李海欧,郭光灿,郭国平,半导体量子芯片及其制备方法,2020-12-29,ZL202011610005.8,2024-08-30.
- 曹刚 ,陈明博,王保传,李海欧,郭光灿,郭国平,一种电控GaAs/AlGaAs半导体量子点势阱的方法,201810265693.5,2018-08-21,
- 李海欧 ,王柯,袁龙,曹刚,郭光灿,郭国平,一种半导体量子器件及其制备方法,201710447858.6,2017-09-19,
著作成果
- 暂无内容