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
其他联系方式
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科学研究
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
- Si-Si Gu, Sigmund Kohler*, Yong-Qiang Xu, Rui Wu, Shun-Li Jiang, Shu-Kun Ye, Ting Lin, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao*,and Guo-Ping Guo*.Probing two driven double quantum dots strongly coupled to a cavity.Physical Review Letters,2023,130233602(封面).
- Si-Si Gu, Yong-Qiang Xu, Rui Wu, Shu-Kun Ye, Ting Lin, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao*, Guo-Ping Guo.Gain of a High-Impedance Cavity Coupled to Strongly Driven Semiconductor Quantum Dots.Physical Review Applied,2023,19,054020.
- Ting Lin#, Si-Si Gu#, Yong-Qiang Xu, Shun-li Jiang, Shu-kun Ye, Bao-Chuan Wang, Ha-0u Li, Guang-Can Guo, Chang-Ling, Zou, Xuedong Hu, Gang Cao*, and Guo-Ping Guo*.Collective Microwave Response for Multiple Gate-Defined DoubleQuantum Dots.Nano Letters,2023,234176-4182.
- Yong-Qiang Xu, Si-Si Gu, Ting Lin, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao*, and Guo-Ping Guo.Coupling and readout of semiconductor quantum dots with a superconducting microwave resonator.Science China Physics, Mechanics & Astronomy,2023,66,237301.
- Jie-Cheng Yang, Zong-Hu Li, Bao-Chuan Wang, Hai-Ou Li, Gang Cao*, and Guo-Ping Guo.An iterative polygonal micromagnet design for spin–photon coupling on silicon.Applied Physics Letters,2023,122,05400.
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专利
- 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,
- 李海欧 ,郭国平,尤杰,曹刚,肖明,郭光灿,GaAs/AlGaAs半导体异质结结构体及其制作方法,201410231897.9,2014-08-13,2017-03-29.
- 尤杰 ,郭国平,李海欧,曹刚,肖明,郭光灿,GaAs/AlGaAs半导体异质结结构栅极电控量子点的制备方法及其测量方法,201410229185.3,2014-08-13,2016-08-17.
- 李海欧 ,王柯,袁龙,曹刚,郭光灿,郭国平,一种半导体量子器件,201720693828.9,2018-04-10,2018-04-10.
著作成果
- 暂无内容