作者同意在CERN ACELERATOR SCHOOL的摄影,音频和视频录制。“讲座”一词包括其中包含的任何材料,包括但不限于文本,图像和参考。作者在此授予CERN提供免版税许可证,以使用其图像和名称以及上述录音,以便将其发布在CAS网站上。材料用于教学或科学研究的插图唯一目的。作者在此确认,据他最大的了解,演讲的内容不会侵犯任何第三方的版权,知识产权或隐私权。作者根据适用的专业标准和立法在归因方面列举并归功于任何第三方捐款。
我们的团队开发了一种新型超导双环干涉仪(也称为 bi-SQUID),并获得了专利,这种干涉仪可以产生专门设计用于表现出高度线性响应的磁通量传感器。我们的 bi-SQUID 由基于近中观 Cu 约瑟夫森结的铝双环 bi-SQUID 组成。我们还预计,在更高的临界温度下运行的其他超导材料也是可行的。这种方案为传统的基于隧道结的干涉仪提供了一种替代的制造方法,其中结特性以及因此的磁通量对电压和磁通量对临界电流的器件响应可以通过金属弱连接的几何形状进行大量且轻松的调整。我们的 SQUID 系统已经在其响应的线性度方面表现出了巨大的改进,并且由于我们独特的专利设计,我们预计,如果需要,可以在运行过程中进一步提高 bi-SQUID 器件的性能。因此,如果用来替代目前在多通道超导生物磁系统中使用的传统SQUID,我们开发和测试的双SQUID几何结构有望提供一种设计,该设计可能能够为医疗应用提供下一代高灵敏度和高分辨率的超导磁传感器。
3 共面波导谐振器的设计 8 3.1 材料和几何选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.1.3 共面波导几何形状. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................................................................................................................................................13 3.3.1 初步设计....................................................................................................................................................................................14 3.3.2 优化设计....................................................................................................................................................................................15
为了使超导量子比特成为大规模量子信息处理的可行平台,需要高保真度的读出。本论文研究了描述初始化和读出序列中的系统和时间演化的底层物理,以研究不同的物理参数如何影响状态准备和测量 (SPAM) 误差。通过校准单个超导量子比特,使用随机主方程建立了一个模拟模型来模拟量子比特谐振器系统的色散近似。该模型能够生成具有与实验室测量相似的分布和 SPAM 保真度的 IQ 测量的真实图。该模型用于估计三个因素对不保真度的贡献:非零温度、测量过程中的能量衰减和低效测量。我们得出结论,非零温度是所分析系统的最大贡献者。该模型进一步用于模拟具有边际改进的系统。这为讨论如何改进超导量子比特读出提供了基础。