超導量子計算器件基礎理論如何在本科物理課程體系中體現

摘 要 量子計算在全球范圍內受到廣泛的重視，近年來以潘建偉院士為代表的我國量子科學家在量子計算上取得了舉世矚目的進展。在本科物理課程體系中，適時引入超導量子計算理論，既可以作為本科物理課程體系中量子力學部分的有機補充和更新，也能讓本科學生更早地接觸超導量子計算原理及其潛在應用。本文在本科物理課程體系內嘗試體現如約瑟夫森效應，宏觀量子特性，超導量子比特操控等超導量子計算的基本原理，此外，還嘗試了將約瑟夫森結室溫電阻測量作為大學物理演示實驗體現在大學物理課程中。這些嘗試既有助于引導學生關注國家戰略需求的最前沿方向，為其未來從事相關領域的研究和工作奠定基礎，同時也對大學物理課程的思政建設有一定的借鑒意義。

關鍵詞 超導量子計算;超導量子比特;約瑟夫森效應;宏觀量子性;大學物理