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超导量子处理器的微波封装设计
具有微波跃迁频率的固态量子比特（例如超导量子比特）处于量子信息处理的前沿。然而，即使是中等规模的超导量子比特的高保真度、同时控制仍然是一项挑战，部分原因是封装这些设备的复杂性。在这里，我们提出了一种微波封装设计方法，重点关注材料选择、信号线工程和杂散模式抑制。我们描述了使用用于开发 24 端口微波封装的模拟和测量验证的设计指南。分析量子比特环境发现在 11 GHz 以下没有杂散模式。材料和几何设计选择使封装能够支持寿命超过 350 μ s 的量子比特。这里介绍的微波封装设计指南解决了许多与近期量子处理器相关的问题。
非互易超导电路中的硬件编码网格状态
我们提出了一种由两个约瑟夫森结组成的电路设计，这两个结由一个非互易元件（回转器）耦合，回转器的基态空间是双重退化的。基态是 Gottesman-Kitaev-Preskill 代码的近似代码字。我们通过计算该系统与晶体中单个电子的问题的等效性来确定电路的低能动态，该电子被限制在二维平面内，并受到强均匀磁场的影响。我们发现该电路可以自然地抵御超导电路中常见的噪声信道，例如电荷和通量噪声，这意味着它可用于被动量子误差校正。我们还为实验实现提出了实际的设计参数，并描述了执行逻辑一和二量子比特门、状态准备和读出的可能协议。
使用...优化超导通量量子比特读出
尽管超导量子比特为可扩展的量子计算架构提供了潜力，但执行实用算法所需的高保真度读出迄今为止仍未实现。此外，高保真度的实现伴随着较长的测量时间或量子态的破坏。在本论文中，我们通过将两个超低噪声超导放大器集成到单独的色散通量量子比特测量中来解决这些问题。我们首先演示了一个通量量子比特，该量子比特与由电容分流 DC SQUID 形成的 1.294 GHz 非线性振荡器电感耦合。振荡器的频率由量子比特的状态调制，并通过微波反射法检测。微带 SQUID（超导量子干涉装置）放大器 (MSA) 用于提高测量灵敏度，使其高于半导体放大器。在第二个实验中，我们报告了通过共享电感耦合到由交错电容器和蛇形线电感器并联组合形成的准集总元件 5.78 GHz 读出谐振器的通量量子比特的测量结果。近量子极限约瑟夫森参量放大器 (paramp) 可大幅降低系统噪声。我们展示了使用 MSA 在读出谐振器中低至百分之一光子的读出激发水平下提高保真度和降低测量反作用的测量结果，观察到读出可见度提高了 4.5 倍。此外，在读出谐振器中低于十分之一光子的低读出激发水平下，未观察到 T 1 的降低，这可能使连续监测量子比特状态成为可能。使用 paramp，我们展示了具有足够带宽和信噪比的连续高保真读出，以解决通量量子比特中的量子跳跃。这是通过读出实现的，该读出可将读出指针状态分布的误差区分为千分之一以下。再加上能够在 T 1 时间内进行多次连续读出，允许使用预兆来确保初始化到可信状态（例如基态）。这种方法使我们能够消除由于虚假热布居引起的误差，将保真度提高到 93.9%。最后，我们使用预兆引入一个简单、快速的量子比特重置协议，而无需更改系统参数来诱导 Purcell 弛豫。
超导量子器件上的高保真软件定义量子逻辑
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超导电路中量子稳定器的硬件实现
保护量子处理器中的脆弱信息需要某种形式的量子纠错 (QEC)。使用典型的“软件” QEC 技术（如表面代码 [1]），稳定单个逻辑量子位需要许多物理量子位，每个物理量子位通常实现为弱非线性振荡器。纠错和计算是通过一系列操作和测量实现的，这些操作和测量可以识别位翻转和相位翻转错误。另一种方法是直接在硬件中实现量子稳定器。在这里，纠错源自自然量子动力学，减少了对重复纠缠门、测量以及大量控制线和复杂的经典控制硬件的需要。在这种方法中，高度非平凡的哈密顿量会在巨大的希尔伯特空间内产生一个微小的受保护子空间。这两种方法都可以用错误抑制因子 Λ 来表征，Λ 是逻辑错误随系统规模减小的速率。当前 transmon 量子比特阵列每轮软件纠错所需的时间很长，这意味着 Λ 仅略大于 1 [2] 。在这项工作中，我们通过实验证明了使用哈密顿方法实现更大的 Λ ≳ 100 的潜力。代价是出现相对低能量模式，间隙 ≲ 1 GHz，这使得初始化具有挑战性；这些间隙可以通过参数优化提高。在使用硬件 QEC 构建可扩展逻辑量子比特之前，随着系统规模的增加，证明基于汉密尔顿工程的保护的有效性至关重要。在本信中，我们观察并量化了未受保护元素之间的稳定相互作用汉密尔顿量。我们进行具有局部通量控制的光谱测量，并观察汉密尔顿量中稳定剂项的特征。具体而言，我们发现能带相对于
超导电路实验量子信息教授
舍布鲁克大学 (UdeS) 重视社区内就业的公平、多样性、平等和包容性，并邀请所有符合条件的个人申请，特别是女性、少数族裔、原住民和残疾人，以遵守《魁北克法案》中关于在公共机构平等就业的规定。筛选和评估工具可以根据残疾人提出要求的需求进行调整，并且完全保密。舍布鲁克大学还鼓励所有性取向和性别认同的人申请。加拿大人和永久居民将获得优先考虑。了解有关 UdeS 的公平、多样性和包容性的更多信息。
用CCAT的宇宙学和天体物理学的微波谐振器
2微波动力电感检测器18 2.1导体和复杂导电率。。。。。。。。。。。。。。。。19 2.2超导性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 2.2.1基本现象学：库珀对和准粒子。。。21 2.2.2准颗粒生成和重组。。。。。。。。。24 2.2.3穿透深度和薄膜。。。。。。。。。。。。。。。30 2.2.4复杂的电导率：Mattis-Bardeen理论。。。。。。31 2.3微波谐振器和S-参数。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.1预序：微波网络和S-参数。。。37 2.3.2共振电路和质量因素。。。。。。。。。。。。。38 2.4动力电感探测器的原理。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 43 2.4.2响应性。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 44 2.4.3非线性和分叉。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 53 2.5灵敏度和噪声。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。43 2.4.1 MKID的表面阻抗。。。。。。。。。。。。。。。。。43 2.4.2响应性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。44 2.4.3非线性和分叉。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 2.5灵敏度和噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。56 2.5.1背景。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57 2.5.2时间常数。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。59 2.5.3光子噪声。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。61 2.5.4生成重组噪声。。。。。。。。。。。。。。62 2.5.5 tls噪声。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>63 2.6.6总NEP。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 64 div>63 2.6.6总NEP。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>64 div>
高场超导磁铁开发HTS
1。世界上高磁场的磁铁开发项目2。HFLSM的无冻磁体开发•从Rebco线圈的失败中学到的经验教训3.稳健的Rebco线圈概念•两个捆绑绕组Rebco线圈具有局部损坏•大规模Rebco R＆D Coil 4。33T无冰低导的磁铁发育5。摘要
高温超导（HTS）磁带中的损坏机制
热点温度相对误差[K] - + B1S1 352 1.99％1.99％B12 522 1.34％1.34％1.34％B1S3 694 1.01％1.01％B1S4 888 0.68 0.68％0.56％0.56％B1S5 B2S1 328 5.79％5.79％B2S2 486 1.65％1.44％B2S3 646 2.48％2.48％2.48％B2S4 815 0.98％0.86％B2S5 954 1.054 1.05％1.05％0.94％B2S6 1046 0.86％0.86％0.76％0.76％B2S7 11148.96％1148 0.95％
