电路量子电动力学（cQED）

电路量子电动力学是一套工具，用来把量子比特，以及它们之间交流所用的微波“光”，完全用印在芯片上的电路做出来。工程师不去捕获一个真实的原子和一个真实的光子，而是刻蚀出一段超导电路，让它表现得像一个人造原子，再在旁边放一个谐振器，让它表现得像一个装微波光子的盒子。这是物理学里一个老装置——腔量子电动力学——的芯片设计版本。

诀窍在于：一个超导 LC 电路（一个电感加一个电容）天然会在某个微波频率上振荡，像一把小小的音叉。加入约瑟夫森结后，电路的能级台阶变得不再等间距，于是你可以只用最底下两级当作量子比特。在旁边放一个谐振器，两者就通过各自的电场分享能量；正是这种耦合让你能读出量子比特、并把多个量子比特连起来，而且全都在千兆赫频段，普通的微波电子学已经能在那里工作。

诚实的一面：这一切只在比绝对零度高百分之几度时才管用，量子比特会漂移、会失去相干性，而要把许多个挤到一块芯片上，它们的频率就开始相撞、控制线也变得拥挤。cQED 是超导芯片的主流框架，但它只是若干种路线之一，目前还没有哪种明显胜出。