集成物理研究组(Integrated Physics Group, IPG) 以CMOS混合信号集成电路技术为基础（40%射频/40%模拟/20%数字），从事与新物理原理相结合的集成电路前沿领域研究：

研究方向一：面向量子测控的低温CMOS集成电路（Cryo-CMOS）

         Cryo-CMOS集成电路和系统SoC工作在1~4K温区，解决量子计算中大规模物理量子比特的可扩展性问题，按照Surface Code架构实现物理量子比特的误差纠正，以实现高保真度的逻辑量子门。Cryo-CMOS集成电路SoC包含片上脉冲产生(Pulse generator)、门脉冲(Gate pulsing)和反射测量(Reflectometry)等单元，在此基础上实现二维物理量子比特阵列的测量和控制。

Relative Publications: ISSCC 2023, ASSCC 2023, MWTL 2023

研究方向二：芯片级分子时钟（Chip-Scale Molecular Clock, CSMC）及分子旋转波谱检测

         原创的芯片级分子时钟技术，以极性气体分子在毫米波/太赫兹频段的旋转波谱为频率参考，通过硅基CMOS片上集成波谱系统SoC，实现高稳定性、低成本、快速启动的便携式时间基准。该技术具备取代传统小型化原子时钟和高端恒温晶振的潜力，在5G/6G无线接入网络时钟同步和微型定位导航授时（μPNT）设备中具有广阔的应用前景。

         (1) 首个芯片级分子时钟原型

Publications: Nature Electronics, VLSI 2018, JSSC 2019

Nature Electronics: https://www.nature.com/articles/s41928-018-0102-4

MIT新闻：https://news.mit.edu/2018/molecular-clocks-improve-smartphone-navigation-performance-0713

         (2) 高阶色散曲线锁定的第二代芯片级分子时钟，长短期稳定性均提升一个量级

Relative Publications: ISSCC 2020, JSSC 2021

         (3) 具有绝对分辨力的分子旋转波谱气体检测

频率梳在光学原子钟、高精度波谱探测和全球定位系统中有广泛的应用，毫米波/太赫兹硅基CMOS频率梳的产生和探测依然是一个难题。我们突破了硅基CMOS频率梳，提出超越分子饱和极限的双频率梳旋转波谱探测技术，实现气体的快速无模糊分辨。

Publications: ISSCC 2017, JSSC 2018, BioCAS 2018, ISSCC 2020, JSSC 2021

研究方向三：大规模毫米波/太赫兹相控阵列

To be released soon.

Publications: ISSCC 2024 (Research Highlight)