专利汇可以提供基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于无 氧 铜 矩形 谐振腔 的可调传输子 量子比特 系统,包括:可调传输子量子比特;装配有超 导线 圈的无氧铜矩形谐振腔;用于屏蔽外部环境 磁场 的低温磁屏蔽筒;其中,所述可调传输子量子比特置于无氧铜矩形谐振腔内腔体的中心,所述可调传输子量子比特置于低温磁屏蔽筒内。本发明还公开了一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法。本发明实现了跃迁 频率 可调的传输子量子比特,对多量子比特耦合研究和量子调控有重要意义。,下面是基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统专利的具体信息内容。
1.一种基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,包括:
可调传输子量子比特(1);装配有超导线圈(23)的无氧铜矩形谐振腔(2);用于屏蔽外部环境磁场的低温磁屏蔽筒(3);
其中,所述可调传输子量子比特(1)置于无氧铜矩形谐振腔(2)内腔体的中心,所述可调传输子量子比特(1)置于低温磁屏蔽筒(3)内。
2.根据权利要求1所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述可调传输子量子比特(1)包括直流超导量子干涉器件(11)和偶极子天线(13),所述直流超导量子干涉器件(11)是由两个相同的超导约瑟夫森结(12)并联构成的环路,所述环路两端均连接偶极子天线(13)。
3.根据权利要求1所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述无氧铜矩形谐振腔(2)由第一无氧铜半腔(21)和第二无氧铜半腔(22)构成,所述第一无氧铜半腔(21)的侧壁上固定第一射频SMA接头(41)和第二射频SMA接头(42),所述第二无氧铜半腔(22)上装配有所述超导线圈(23),所述第二无氧铜半腔(22)的侧壁上固定有第三射频SMA接头(43)。
4.根据权利要求3所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述无氧铜半腔(21)的侧面开设槽(212);所述第一射频SMA接头(41)的探针长度短于第二射频SMA接头(42)的探针长度,所述第一射频SMA接头(41)作为信号输入端,所述第二射频SMA接头(42)作为信号输出端;所述第一射频SMA接头(41)和第二射频SMA接头(42)均固定在所述槽(212)内。
5.根据权利要求1所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述第一无氧铜半腔(21)的第一内腔壁(211)和所述第二无氧铜半腔(22)的第二内腔壁(221)都是经过镜面抛光处理过的。
6.根据权利要求3所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述第二无氧铜半腔(22)的顶部设有圆柱形凹槽(222),所述超导线圈(23)由单股NbTi低温超导线绕制在无氧铜材质的工字形基座(230)上,所述工字形基座(230)固定在所述圆柱形凹槽(222)内;所述NbTi低温超导线的第一端(231)焊接在所述工字形基座(230)上,所述NbTi低温超导线的第二端(232)焊接在所述第三射频SMA接头(43)上。
7.根据权利要求1所述的基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,其特征是:所述第一无氧铜半腔(21)和第二无氧铜半腔(22)是通过4个螺钉机械结合的,所述第一无氧铜半腔(21)的结合面设有三个定位栓孔(213),所述第二无氧铜半腔(22)的结合面设有三个定位栓孔(223);还包括用于密封所述第一无氧铜半腔(21)和第二无氧铜半腔(22)的铟丝,所述铟丝填充在第一无氧铜半腔(21)结合面的铟丝槽(214)内。
8.一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法,其特征是该方法包括以下步骤:
(i)利用矢量网络分析仪,测量无氧铜矩形谐振腔修饰态随磁场偏置变化的曲线;
(ii)通过公式拟合所述步骤(i)测量到的矩形谐振腔修饰态随磁场偏置变化的曲线,同时得到可调传输子量子比特跃迁频率随磁场偏置变化的曲线;
(iii)根据所述步骤(ii)得到的可调传输子量子比特跃迁频率随磁场偏置变化的曲线,选择所述曲线近似线性变化区域的某一磁场偏置区间,测量多个磁场偏置点的可调传输子量子比特的一维频谱,得到对应跃迁频率的准确值;
(iv)根据所述步骤(iii)的结果,修正可调传输子量子比特跃迁频率随磁场偏置变化的曲线,使得修正后的可调传输子量子比特跃迁频率随磁场偏置变化的曲线大致经过所述步骤(iii)各磁场偏置点对应的跃迁频率;
(v)在某一磁场偏置区间,根据所述步骤(iv)修正后的可调传输子量子比特跃迁频率随磁场偏置变化的曲线,改变每一磁场偏置下对应的扫描频率起始点,但固定每一磁场偏置点下扫描频率点数,扫描整个磁场偏置区间的可调传输子量子比特能谱。
9.根据权利要求8所述一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法,其特征是:
所述步骤(ii)中的拟合公式具有如下形式
其中a,b,c和g为待定参数,a为电压频率转换系数,b为修饰态随磁场偏置变化曲线的周期,V为磁场偏置电压,c为磁场偏置电压初始偏移量,fc为矩形谐振腔的谐振频率,f01为可调传输子量子比特跃迁频率,fdressed为矩形谐振腔修饰态的频率,g为耦合强度。
10.根据权利要求8所述一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法,其特征是:所述步骤(iii)中的多个磁场偏置点是等间隔的,且磁场偏置点总数≥10。
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