量子信息處理與量子計(jì)算是近幾年信息領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。在眾多實(shí)現(xiàn)方案中,以超導(dǎo)量子電路方案最為熱門(mén)。在經(jīng)過(guò)將近三十年的發(fā)展后,該方案在量子模擬,量子計(jì)算以及基礎(chǔ)科學(xué)研究等很多方面取得了不錯(cuò)的成果。發(fā)展到今天,一個(gè)超導(dǎo)芯片上通常集成十個(gè)以上量子比特,這對(duì)芯片設(shè)計(jì)與制作,以及多比特信息讀取都提出了較高要求。本論文著重講了我在實(shí)驗(yàn)室中的兩個(gè)工作,分別是阻抗變換參量放大器的制備以及相關(guān)的空氣橋的制備與改進(jìn)。其中阻抗變換放大器通常被使用于多比特的信息讀取,而空氣橋技術(shù)則被用于壓制量子芯片上來(lái)自于多個(gè)地面不共勢(shì)而存在的寄生波模,以及提高芯片的空間利用率。文章首先介紹了量子信息的背景以及用于承載量子信息的基本單元——量子比特。繼而介紹了眾多量子比特實(shí)現(xiàn)方案中的一種:超導(dǎo)量子比特,以及它的三種主要形式。同時(shí)簡(jiǎn)單說(shuō)明了量子信息的測(cè)量對(duì)大寬帶,低噪聲放大器的需求。接著簡(jiǎn)要介紹了在我的兩個(gè)工作中都扮演重要角色的器件:超導(dǎo)共面波導(dǎo),并且推導(dǎo)了在放大器設(shè)計(jì)中會(huì)用到的兩個(gè)參數(shù):阻抗和反射系數(shù)。接下來(lái)分別講述我的兩個(gè)工作:使用優(yōu)化后的空氣橋技術(shù)成功制作出了可以經(jīng)受強(qiáng)超聲的空氣橋以及成功制備了800MHz帶寬,10dB增...

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 量子比特
        1.1.2 超導(dǎo)量子比特
    1.2 信息的讀取與超導(dǎo)放大器
    1.3 小結(jié)
2 超導(dǎo)共面波導(dǎo)
    2.1 共面波導(dǎo)的特征阻抗和有效介電常數(shù)
    2.2 電磁波在共面波導(dǎo)中的傳播與反射
3 一種簡(jiǎn)單的空氣橋制作法
    3.1 概述
    3.2 制作流程
    3.3 測(cè)量結(jié)果與討論
4 阻抗變換參量放大器
    4.1 參量放大器的原理
        4.1.1 約瑟夫森結(jié)
        4.1.2 SQUID
        4.1.3 SQUID對(duì)信號(hào)的放大
    4.2 阻抗變換器
5 參量放大器的制作
    5.1 阻抗變換器與電容的制作
        5.1.1 剝離工藝制作第一層
        5.1.2 刻蝕工藝制作第二層
        5.1.3 剝離工藝制作第三層
    5.2 第四層:SQUID的制作
    5.3 封裝
    5.4 參量放大器的測(cè)量
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
簡(jiǎn)歷與科研成果



本文編號(hào)：3766595