Flux Qubit

Definition / 释义

Flux qubit（磁通量子比特）：一种超导量子比特，通常由带有约瑟夫森结的超导回路构成，用回路中磁通（magnetic flux）相关的两种量子态（常对应不同方向的持续电流）来表示 |0⟩ 与 |1⟩。主要用于量子计算与量子信息实验研究。（该词也常泛指“以磁通为主要自由度的超导量子比特”这一类别。）

Pronunciation / 发音

/flʌks ˈkjuːbɪt/

Examples / 例句

A flux qubit can be controlled with magnetic fields.
磁通量子比特可以通过磁场来控制。

By tuning the external flux, the experimenters adjusted the energy splitting of the flux qubit and observed coherent oscillations.
通过调节外加磁通，实验人员改变了磁通量子比特的能级劈裂，并观测到了相干振荡。

Etymology / 词源

flux 来自拉丁语 fluxus（“流动、流出”），在物理学中常指“通量”，在这里特指磁通。
qubit 是 quantum（量子）+ bit（比特）的合成词，表示“量子比特”，用于描述量子信息的基本单位；该术语在量子信息领域被广泛采用后固定下来。合起来 flux qubit 就是“以磁通为关键物理量实现的量子比特”。

Related Words / 相关词

• Superconducting
• Qubit
• Josephson Junction
• Persistent Current
• Quantum Coherence
• Decoherence
• Phase Qubit
• Charge Qubit
• Transmon
• Quantum Annealing

Notable Works / 文学与著作例证

• Nielsen, M. A., & Chuang, I. L. Quantum Computation and Quantum Information（量子计算领域经典教材，讨论量子比特与实现思路，常提及超导量子比特体系）
• Clarke, J., & Wilhelm, F. K. “Superconducting quantum bits.” Nature（综述性论文，介绍包括磁通量子比特在内的多种超导量子比特）
• Mooij, J. E., et al. “Josephson persistent-current qubit.”（早期与磁通/持续电流量子比特密切相关的代表性工作）
• Orlando, T. P., et al. “Superconducting persistent-current qubit.”（磁通量子比特相关理论与器件设计的重要文献）
• You, J. Q., & Nori, F. 相关综述文章（多篇综述对磁通量子比特的物理机制与操控读出进行系统总结）