低温微波源、低温微波源芯片及其制作方法

    公开(公告)号:CN107393941B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201710685503.0

    申请日:2017-08-11

    IPC分类号: H01L27/18 H01L39/22 H01L39/24

    摘要: 本发明公开了一种低温微波源、低温微波源芯片及其制作方法,该芯片包括衬底以及位于衬底表面上的透射腔、偏置结、电压偏置线、以及直流偏置线;透射腔包括SQUID链,用于发射微波光子;偏置结与透射腔电连接,用于产生微波光子;电压偏置线用于为偏置结施加偏置电压,使偏置结中的电子库珀对通过受激发射的方式,转化为微波光子;直流偏置线用于为透射腔施加磁场;其中透射腔的谐振频率由SQUID链的总电容和总电感决定;SQUID链的总电感随磁场大小的变化而变化,磁场的大小随直流偏置线中电流大小的变化而变化。本发明提供的低温微波源芯片是通过受激发射的方式产生微波光子,保证了发射出去的微波光子的频率、幅值、相位的稳定性,满足了微波源的要求。

    量子芯片、量子数据总线、微波传输线谐振腔及制备方法

    公开(公告)号:CN107069173B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201710432975.5

    申请日:2017-06-09

    IPC分类号: H01P7/06 H01P3/00 H01P11/00

    摘要: 本申请公开了一种量子芯片、量子数据总线、微波传输线谐振腔及制备方法,其中,所述微波传输线谐振腔从同一个中心节点出发,利用传输线延伸至多个终端,每一个终端都可以用于耦合一至两个量子比特,从而增加了微波传输线谐振腔能够耦合的量子比特数量;并且所述微波传输线谐振腔较现有技术中的微波谐振腔能够耦合的量子比特数量更多,不需要通过增加微波谐振腔数量的方式来增加量子芯片能够耦合的量子比特数量,降低了能够耦合多量子比特的量子芯片的结构设计复杂性。

    一种基于非对称环形腔的量子环形器

    公开(公告)号:CN107146935A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710481900.6

    申请日:2017-06-22

    IPC分类号: H01P1/38

    CPC分类号: H01P1/38

    摘要: 本发明公开了一种基于非对称环形腔的量子环形器,包括两条共面波导传输线、一条半波长共面波导透射腔、两个SQUID环以及一条用于施加垂直磁场的直流偏置线;SQUID环与半波长共面波导透射腔耦合,半波长共面波导透射腔再与两条共面波导传输线耦合,构成一个四端口装置。能够在极低温下工作的极弱磁的环形器,来取代必须实施磁屏蔽措施的传统环形器,以满足多量子比特芯片操控的需求。

    量子芯片、量子数据总线、微波传输线谐振腔及制备方法

    公开(公告)号:CN107069173A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710432975.5

    申请日:2017-06-09

    IPC分类号: H01P7/06 H01P3/00 H01P11/00

    摘要: 本申请公开了一种量子芯片、量子数据总线、微波传输线谐振腔及制备方法,其中,所述微波传输线谐振腔从同一个中心节点出发,利用传输线延伸至多个终端,每一个终端都可以用于耦合一至两个量子比特,从而增加了微波传输线谐振腔能够耦合的量子比特数量;并且所述微波传输线谐振腔较现有技术中的微波谐振腔能够耦合的量子比特数量更多,不需要通过增加微波谐振腔数量的方式来增加量子芯片能够耦合的量子比特数量,降低了能够耦合多量子比特的量子芯片的结构设计复杂性。

    一种基于非对称环形腔的量子环形器

    公开(公告)号:CN107146935B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN201710481900.6

    申请日:2017-06-22

    IPC分类号: H01P1/38

    摘要: 本发明公开了一种基于非对称环形腔的量子环形器,包括两条共面波导传输线、一条半波长共面波导透射腔、两个SQUID环以及一条用于施加垂直磁场的直流偏置线;SQUID环与半波长共面波导透射腔耦合,半波长共面波导透射腔再与两条共面波导传输线耦合,构成一个四端口装置。能够在极低温下工作的极弱磁的环形器,来取代必须实施磁屏蔽措施的传统环形器,以满足多量子比特芯片操控的需求。

    一种窄带宽可调滤波器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482289B

    公开(公告)日:2019-07-23

    申请号:CN201710686822.3

    申请日:2017-08-11

    IPC分类号: H01P1/201 H01P11/00

    摘要: 本发明提供了一种窄带宽可调滤波器及其制备方法,包括衬底以及位于衬底表面的透射腔和直流偏置线;透射腔包括SQUID链,透射腔用于过滤掉输入的信号中与自身共振频率不同的频率波段,输出信号中与共振频率相同的频率波段;直流偏置线用于向SQUID链提供磁场;其中,透射腔的共振频率由SQUID链的总电容和总电感决定;SQUID链的总电感随磁场大小的变化而变化,磁场的大小随直流偏置线中电流大小的变化而变化,从而可以通过调节直流偏置线的电流大小来调节透射腔的工作频率,进而可以调节滤波器的工作带宽,实现对大幅变频信号的处理;并且,由于透射腔包括SQUID链,而SQUID是一种超导量子干涉仪结构,因此,可以实现滤波器的窄带宽滤波。

    一种窄带宽可调滤波器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107482289A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710686822.3

    申请日:2017-08-11

    IPC分类号: H01P1/201 H01P11/00

    CPC分类号: H01P1/2013 H01P11/007

    摘要: 本发明提供了一种窄带宽可调滤波器及其制备方法,包括衬底以及位于衬底表面的透射腔和直流偏置线;透射腔包括SQUID链,透射腔用于过滤掉输入的信号中与自身共振频率不同的频率波段,输出信号中与共振频率相同的频率波段;直流偏置线用于向SQUID链提供磁场;其中,透射腔的共振频率由SQUID链的总电容和总电感决定;SQUID链的总电感随磁场大小的变化而变化,磁场的大小随直流偏置线中电流大小的变化而变化,从而可以通过调节直流偏置线的电流大小来调节透射腔的工作频率,进而可以调节滤波器的工作带宽,实现对大幅变频信号的处理;并且,由于透射腔包括SQUID链,而SQUID是一种超导量子干涉仪结构,因此,可以实现滤波器的窄带宽滤波。

    低温微波源、低温微波源芯片及其制作方法

    公开(公告)号:CN107393941A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710685503.0

    申请日:2017-08-11

    IPC分类号: H01L27/18 H01L39/22 H01L39/24

    摘要: 本发明公开了一种低温微波源、低温微波源芯片及其制作方法,该芯片包括衬底以及位于衬底表面上的透射腔、偏置结、电压偏置线、以及直流偏置线;透射腔包括SQUID链,用于发射微波光子;偏置结与透射腔电连接,用于产生微波光子;电压偏置线用于为偏置结施加偏置电压,使偏置结中的电子库珀对通过受激发射的方式,转化为微波光子;直流偏置线用于为透射腔施加磁场;其中透射腔的谐振频率由SQUID链的总电容和总电感决定;SQUID链的总电感随磁场大小的变化而变化,磁场的大小随直流偏置线中电流大小的变化而变化。本发明提供的低温微波源芯片是通过受激发射的方式产生微波光子,保证了发射出去的微波光子的频率、幅值、相位的稳定性,满足了微波源的要求。

    一种超导微波纳米谐振腔

    公开(公告)号:CN106785293B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201710166446.5

    申请日:2017-03-20

    IPC分类号: H01P7/06

    摘要: 本申请公开一种超导微波纳米谐振腔,包括介质基片、位于介质基片同一表面的两个共面波导地平面、共面波导传输线中央导带线和纳米腔;共面波导传输线中央导带线位于两个共面波导地平面之间;纳米腔位于共面波导地平面区域内,且位于介质基片表面上;其中,纳米腔的线宽为百纳米级别,且纳米腔背离共面波导传输线中央导带线的边上设置有开口。所述开口能够减小纳米腔和共面波导传输线中央导带线组成的电路的电容,从而削弱电容耦合;纳米腔的线宽减小,增强了动态电感,引起更高的特征阻抗,从而增强了超导微波纳米谐振腔与量子系统之间的耦合能力。

    一种超导微波纳米谐振腔
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106785293A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710166446.5

    申请日:2017-03-20

    IPC分类号: H01P7/06

    CPC分类号: H01P7/065

    摘要: 本申请公开一种超导微波纳米谐振腔,包括介质基片、位于介质基片同一表面的两个共面波导地平面、共面波导传输线中央导带线和纳米腔;共面波导传输线中央导带线位于两个共面波导地平面之间;纳米腔位于共面波导地平面区域内,且位于介质基片表面上;其中,纳米腔的线宽为百纳米级别,且纳米腔背离共面波导传输线中央导带线的边上设置有开口。所述开口能够减小纳米腔和共面波导传输线中央导带线组成的电路的电容,从而削弱电容耦合;纳米腔的线宽减小,增强了动态电感,引起更高的特征阻抗,从而增强了超导微波纳米谐振腔与量子系统之间的耦合能力。