電路量子電動力學（cQED）

電路量子電動力學是一套工具，用來把量子位元，以及它們之間交流所用的微波「光」，完全用印在晶片上的電路做出來。工程師不去捕獲一個真實的原子和一個真實的光子，而是蝕刻出一段超導電路，讓它表現得像一個人造原子，再在旁邊放一個諧振器，讓它表現得像一個裝微波光子的盒子。這是物理學裡一個老裝置——腔量子電動力學——的晶片設計版本。

訣竅在於：一個超導 LC 電路（一個電感加一個電容）天然會在某個微波頻率上振盪，像一把小小的音叉。加入約瑟夫森接面後，電路的能階台階變得不再等間距，於是你可以只用最底下兩階當作量子位元。在旁邊放一個諧振器，兩者就透過各自的電場分享能量；正是這種耦合讓你能讀出量子位元、並把多個量子位元連起來，而且全都在十億赫頻段，普通的微波電子學已經能在那裡工作。

誠實的一面：這一切只在比絕對零度高百分之幾度時才管用，量子位元會漂移、會失去相干性，而要把許多個擠到一塊晶片上，它們的頻率就開始相撞、控制線也變得擁擠。cQED 是超導晶片的主流框架，但它只是若干種路線之一，目前還沒有哪種明顯勝出。