超导Xmon量子比特的制备和宏观量子现象

来源 :第十三届全国超导学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huntout
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  采用超高真空电子束镀膜在蓝宝石衬底上生长了高质量铝膜,并制备成超导共面波导谐振腔。谐振腔在单光子水平的Q值达到40万。进一步用100KV电子束曝光和超高真空三腔电子束蒸发镀膜,获得了稳定的百纳米尺寸约瑟夫森结,并制备出Xmon量子比特。在稀释制冷机中进行量子腔电动力学读取,得到Xmon的退相干时间T1达到3微秒。
其他文献
随着高温超导带材技术的进步,获得25T以上的极高磁场成为现实,目前世界范围内多家研究机构开展开了25T以上的高场磁体研究,但是25T以上高场磁体的相关技术工艺还有待完善。本文基于中国科学院电工研究所设计建造的一台25T全超导磁体系统,介绍了YBCO内插磁体设计建造过程中的工艺技术研究、应力分析、临界电流分析、失超保护、接头工艺等方面的内容,对设计建造过程中遇到的问题进行了分析说明,并对低温测试结果
高梯度超导磁选机的研制,主要针对国内微细粒矿物的选别,如高岭土、长石等.目前所研制的多个型号产品,其中心场强达5~5.5T,温孔最大可达Φ500mm,线圈采用液氦浸泡的冷却方式,通过一台制冷机,实现液氦的闭式循环,即对外零挥发.分选部分采用2个分选罐,交替的从磁场中移进和移出,减少了无分选作业时间.现已完成了7台超导磁选机的研制及总体调试,其中的2台,已经在用户现场连续运行了1年以上,本文将详述其
由于超导单光子探测器在光量子领域的应用,使得其成为近年研究热点.本文通过溅射与剥离的方法制备了超薄Nb/Al超导纳米线单光子探测器.并且采用了谐振腔结构增加光耦合效率.为了测试其光电性能,搭建了可靠而稳定的低温测试系统,采用带有激光准直器的光耦合结构和封装方法,在500mK的低温下,表征SNSPD的直流特性,得到了单光子响应脉冲和1550nm波长的探测效率.研究发现探测效率和暗计数随着偏置电流的增
低阻覆盖区探测是瞬变电磁勘探的难点和技术前沿,传统的感应线圈接收受灵敏度和频率特性的制约,低阻覆盖区探测效果有限.基于低温超导量子干涉器件(SQUID)的传感器具有磁场噪声水平低(fT量级),带宽大,灵敏度不随频率变化以及直接测量磁场等特点和优势,适合瞬变电磁(TEM)应用.与传统的空心线圈接收相比,超导接收的晚期信号信噪比高,探测深度显著增大.本文基于欠阻尼低温SQUID和单片低噪声直读电路构建
超导单光子探测器(SNSPD)是一种新型单光子探测器技术,具有灵敏度高、暗计数低、时间抖动小、重复速率高等特点.SNSPD探测区域为蜿蜒结构的超导纳米线,覆盖面积仅10微米量级,限制了其在空间光子探测领域的应用.我们研制了光束压缩器件和系统,获得了多模光纤耦合超导单光子探测器系统.与此同时,我们将该多模光纤耦合系统应用到激光测距系统,成功实现了合作目标和漫反射目标测量.在激光测距波段1064nm,
Superconducting quantum circuits are excellent artificial atoms which can be conveniently controlled and manipulated.In addition to the most reported quantum two-level (qubits) systems, the multi-leve
超导纳米线单光子探测器(Superconducting nanowire single-photon detector,SNSPD)是一种新型的单光子探测器,具有高探测效率、低暗计数、高探测速率、低时间抖动等特征.相比于传统半导体探测器,已在远距离量子密钥分发、激光星地通讯、单光子成像、生物荧光探测等众多前沿研究领域中表现出卓越的性能优势.本文,面向卫星激光测距应用,我们综合考虑纳米线尺寸对光子响
通过升压变压器连接SQUID与前放的磁通调制方案(FMS)是一种标准的SQUID读出技术。变压器的初级线圈串联一个大电容后并联到SQUID两端,次级线圈连接到前放。一个典型频率在100 kHz调制磁通会在SQUID两端产生一个交流的电压信号V(Φ),该电压信号会被变压器放大。由于电容的隔直作用,习惯上认为恒定的直流偏置电流Ib只流经SQUID,在该技术方案中SQUID工作于电流偏置模式。然而,在F
本文设计了一款中心频率位于L波段的4阶CQ型高温超导滤波器,中心频率为1.4 GHz相对带宽为1.4%.该滤波器使用新型槽线阶跃阻抗谐振器(SSIR)为基本谐振单元,以CQ型拓扑结构级联,在通带两侧分别激励起两个传输零点,这使得通带的矩形系数提升到1.3,通过在SIR面上的设计槽线结构,改变微带的电流分布,实现高次谐波错开,较好解决了寄生通带对滤波器性能的影响.测试结果和仿真结果基本吻合,最终实现
NbN薄膜由于具有较高超导临界转变温度和较大能隙等特点使其在超导电子学研究中具有很大学术价值和应用潜力.利用在MgO(100)衬底上外延生长的NbN/AlN/NbN三层膜,我们设计了NbN约瑟夫森结和超导量子干涉器件(SQUID)的制备工艺流程,首次制备成功了基于NbN/AlN/NbN结的DC SQUID器件.实验结果显示NbN约瑟夫森结具有良好的电学特性:能隙电压达到5.7mV,临界电流密度Jc