中国科学院中国科学技术大学郭国平教授和曹刚教授领导的研究小组与马德里材料科学研究所的 Sigmund Kohler 共同合作，创建了强耦合多量子比特系统的响应理论。他们的研究成果最近发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上。

研究人员为强耦合多量子比特系统开发了一种新的响应理论。这一突破解决了人们在理解周期性驱动的 QD-Cavity 混合系统时所面临的挑战。

与微波光子强耦合的半导体量子点（QD）是研究光-物质相互作用的关键。在之前的研究中，研究小组利用高阻抗超导谐振腔实现了量子点-腔混合系统的强耦合。基于这种强耦合，研究小组进一步研究了周期性驱动的强耦合混合系统的电路量子电动力学（cQED）。

DQD 腔复合器件的光学显微照片。图片来源：Gu Sisi 等人拍摄。

在这项研究中，研究人员首先制备了一个集成了两个双量子点（DQD）的高阻抗谐振腔复合器件。通过探测双量子点-腔体混合系统在周期性驱动下的微波响应信号，他们发现现有的色散腔体读出理论由于耦合强度的增强而失效。

因此，与现有理论相比，研究人员开发了一种新的响应理论，将空腔视为驱动系统的一部分。利用这一理论，他们成功地模拟和解释了实验中的信号，并进一步研究了周期性驱动下双 DQD-空腔混合系统的情况。

这项研究为理解周期性驱动的 QD-空腔混合系统开辟了一条道路。此外，所建立的理论方法不仅适用于不同耦合强度的混合系统，还可以扩展到多量子比特系统。