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保护噪声超导量子电路
1量子设备中心，尼尔斯·博尔研究所，哥本哈根大学，哥本哈根2100，丹麦2号电气，计算机和能源工程系，科罗拉多大学博尔德大学，科罗拉多大学博尔德大学，科罗拉多州80309，美国科罗拉多州80309马萨诸塞州马萨诸塞州剑桥市电子学院电子设备实验室，美国5，美国5物理与天文学系，西北大学，伊利诺伊州伊利诺伊州埃文斯顿，60208，美国6加拿大加拿大高级研究所，加拿大多伦多，多伦多，多伦多，安大略省M5G1M1 M5G1M1，加拿大7号电动机，纽约州，princeer 4 nekey 4 nike nekey nekey 4詹姆斯·弗兰克研究所（James Franck Institute）和芝加哥大学物理系，伊利诺伊州60637，美国
电子电路 II – SECA1401
理想放大器将提供稳定的输出，该输出是输入信号的放大版本。但是，由于设备参数变化或环境温度变化以及设备的非线性，实际放大器的增益和稳定性并不是很好。可以通过反馈技术避免此问题，其中将输出信号的一部分反馈到输入并与输入信号相结合以产生所需的输出。反馈可以是负的（负反馈）或正的（正反馈）。在负反馈中，输出信号的一部分从输入信号中减去，在正反馈中，输出信号的一部分添加到输入信号以产生所需的输出。负反馈在几乎所有放大器偏置电路的稳定中都起着非常重要的作用，它使静态点的位置变得稳定。因此，它可以保持放大器增益值不受温度变化、电源电压等的影响。反馈可分为两种类型。
内部运算放大器电路
第二级 第二级或中间级由 Q 16 、 Q 17 、 Q 13 B 和两个电阻器 R 8 和 R 9 组成。晶体管 Q 16 充当射极跟随器，从而使第二级具有高输入电阻。这最大限度地减少了输入级的负载并避免了增益损失。此外，添加具有 50kΩ 发射极电阻的 Q 16（类似于 Q 7 和 R 3 ）可增加第一级的对称性，从而提高其 CMRR。晶体管 Q 17 充当共射极放大器，发射极中带有 100Ω 电阻。其负载由 pnp 电流源 Q 13 B 的高输出电阻与输出级的输入电阻并联组成（从 Q 23 的基极看）。使用晶体管电流源作为负载电阻（有源负载）可以获得高增益，而无需使用大电阻，因为大电阻会占用很大的芯片面积并需要很大的电源电压。
CNOT 门量子电路
受控 Pauli-X 门，也称为 CNOT 门，是量子电路中非常常见且有用的门。这种门涉及 -量子比特系统中的两个量子比特 i 和 j。两个量子比特中的一个（称为量子比特 i ）是目标量子比特，而另一个量子比特起控制作用。当控制量子比特 j 处于 | 1 ⟩ 状态时，将 Pauli-X 门（即非门）应用于目标量子比特 i ，该门会被翻转。当量子比特 j 处于 | 0 ⟩ 状态时，量子比特 i 不会发生任何事情。实际上，CNOT 门在量子计算和量子信息领域至关重要。事实上，单量子比特幺正门和 CNOT 门一起构成了量子计算的通用集：-量子比特系统上的任何任意幺正操作都可以仅使用 CNOT 门和单量子比特幺正门来实现（有关这一重要结果的完整证明，请参阅 [29，第 4.5.2 节]）。 因此，在当前的实验量子机中，许多多量子比特门都是使用 CNOT 门和其他单量子比特门实现的。 在图 3 中，我们给出了这种实现的几个经典示例：可以使用 3 个 CNOT 门模拟 SWAP 门，可以通过 2 个 Hadamard 单量子比特门和一个 CNOT 门实现受控 Pauli-Z 门。 例如，这些实现用于 IBM 超导 transmon 设备（www.ibm.com/quantum-computing/）。
超导电路的量子声学
过去 20 年，电路量子电动力学发展迅速，超导量子比特和谐振器用于从根本上控制和研究量子光与物质的相互作用。该领域的发展受到量子信息科学和实现量子计算的前景的强烈影响，但也为不同物理系统和研究领域的结合提供了机会。微波领域的超导电路由于具有强大的非线性和零点涨落，以及设计和制造的灵活性，为与其他量子系统接口提供了一个多功能平台。基于电路量子电动力学的混合量子系统可以通过利用各个组件的优势来实现新功能。本论文涵盖了将超导电路与表面声波 (SAW)（沿固体表面传播的机械波）耦合的实验。可以利用 GaAs 基板的压电特性来实现强耦合，我们的实验利用这一点来研究量子场与物质相互作用的现象。表面声波的一个关键特性是传播速度慢，通常比真空中的光慢五个数量级，并且波长短。这使得在巨型原子领域中，超导电路形式的人造原子比相互作用的 SAW 辐射的波长大，这种情况在其他系统中很难实现。本论文中描述的实验利用这些特性来展示机械模式的电磁感应透明性，以及人造巨原子与 SAW 场之间的非马尔可夫相互作用。当 SAW 场被限制在谐振腔中时，短波长允许多模光谱适合与频率梳相互作用。我们使用多模 SAW 谐振器通过双音光谱方法表征微观两级系统缺陷的集合。最后，我们介绍了一种混合超导-SAW 谐振器，并考虑了其在量子信息处理中的应用。使用该设备进行的实验证明了 SAW 模式的纠缠，并在设计用于连续变量量子计算的簇状态的道路上显示出有希望的结果。
ECE 3040 微电子电路
ECE 3040 微电子电路教授：Alan Doolittle 博士办公室：Pettit 208工作：(404) 894-9884 电子邮件：alan.doolittle@ece.gatech.edu（迄今为止，这是与我沟通的最佳方式）。学分：4 个讲座小时，字母，通过/不通过，审核 先决条件：ECE2030、ECE2040、Math2403、Chem1211 文本：两篇文本 微电子电路设计，第 5 版 Richard C. Jaeger 半导体器件基础，Robert F. Pierret 一些学生发现有用：使用 Microsim Pspice for Windows 进行原理图捕获，Herniter（或当前 3043 文本） 网络资源：官方课程网站：https://alan.ece.gatech.edu/index_files/ECE3040index.htm 注意：Canvas 和 Piazza 的一些使用主要用于学生之间的交流，但假设电子邮件和班级网站胜过任何 Canvas/Piazza 帖子。
交换量子电路的表达能力
摘要 本研究探讨了交换量子电路的框架势和表现力。基于这些电路的傅里叶级数表示，我们将量子期望和成对保真度表示为随机变量的特征函数，将表现力表示为格子上随机游走的复发概率。我们工作的一个核心成果包括用于近似任何交换量子电路的框架势和表现力的公式，以概率论中的收敛定理为基础。我们将随机游走的格体积确定为基于电路架构近似表现力的手段。在涉及 Pauli-Z 旋转的交换电路的特定情况下，我们提供了与表现力和电路结构相关的理论结果。我们的概率表示还提供了通过采样方法限制和近似计算电路框架势的方法。
电子电路实验室 II
18 课程目标：掌握使用现代测量仪器和测量技术的技能，教授电子元件的一些重要的实际特性和实际价值，教授电路板的安装，教授通过测量查找电路中的错误，教授通过测量分析一些基本电路 19 课程对专业发展的贡献：