曹志敏
,
周渝
,
范云益
,
潘佳政
,
汪橙
,
陈志平
,
翟计全
,
钟先茜
,
李永超
,
许伟伟
,
陈健
,
孙国柱
,
吴培亨
低温物理学报
超导量子比特在低温、低耗散下具有量子化的能级结构,是一种人工的固态量子系统.在三维谐振腔中,我们用dc-SQUID实现了跃迁频率可调的Transmon,可调量达到2.836 GHz.我们测量了可调Transmon随外加磁场变化的能谱,观察到了能级免交叉,这一现象来自Transmon与其他二能级系统的相互耦合.我们用理论模型进行了模拟仿真,计算结果和实验结果符合的很好.
关键词:
可调Transmon
,
dc-SQUID
,
能级免交叉
,
二能级系统
康壮
,
杜之璨
,
孙国柱
,
曹春海
,
房玉荣
,
顾敏
,
翟计全
,
吴培亨
低温物理学报
本文详细介绍了在微波频段,高阻硅衬底上的超导共面波导谐振腔的研究,包括设计方法、制备流程、实验测量和数据分析,并且对NbN和Nb两种材料进行了实验对比.由于超导体中动态电感的存在,我们还对两种超导材料在不同厚度的情况下进行了测量,并且与理论计算结果进行了比较.
关键词:
共面波导谐振腔
,
超导
,
动态电感
,
微波
钟先茜
,
翟计全
,
周渝
,
汪橙
,
曹志敏
,
范云益
,
潘佳政
,
李永超
,
许伟伟
低温物理学报
和传统的共面波导谐振腔相比,超导共面波导谐振器(SCPWR)具有低损耗、高Q值等优势,可以方便地与超导量子比特相互耦合.通过在谐振器的中心导体中嵌入一系列的dc-SQUID,可以实现谐振器谐振频率的连续可调.我们利用深紫外曝光和电子束蒸发相结合的微加工工艺,制备了分别嵌入1个和3个dc-SQUID的SCPWR,并在极低温(mK)和低噪声环境下,测量了样品的传输特性.实验结果表明,嵌入1个和3个dc-SQUID的实验样品分别实现了60 MHz和187 MHz范围的谐振频率可调,实验数据与理论计算结果具有较好的一致性.
关键词:
共面波导谐振器
,
可调谐振器
,
超导量子比特
,
电感
汪橙
,
翟计全
,
潘佳政
,
周渝
,
范云益
,
钟先茜
,
曹志敏
,
李永超
,
许伟伟
低温物理学报
在高阻硅基片上,我们制备了末端串联了dc-SQUID的λ/4谐振器,实现了可调超导共面波导谐振器.通过与谐振器耦合的传输线,我们测量了可调λ/4谐振器在外加磁通偏置下谐振频率的可调性,并将结果和理论值进行了比较和分析.
关键词:
可调谐振器
,
超导共面波导谐振器
,
传输线
朱冉
,
许伟伟
,
翟计全
,
吉争鸣
,
孙国柱
,
曹春海
,
陈健
低温物理学报
超导量子比特是目前最有竞争力的量子比特之一，本文讨论了影响量子比特电路性能的主要参数，分析了超导量子干涉仪（SQUID）的势能函数形状及势垒高度与势阱中所包含的能级数目的关系，由此给出了实现磁通超导量子比特相应的电路框图及主要参数的设计值．针对悬空掩膜斜蒸发制Al／Al2O3／Al隧道结工艺，设计了光刻版图．
关键词:
超导磁通量子比特
,
SQUID
,
Al
,
Al2O3
,
A1隧道结
翟计全
,
常俊杰
,
许伟伟
,
朱冉
,
吉争鸣
,
陈健
低温物理学报
超导Josephson隧道结是实现超导量子比特的基本元件．本文介绍了一种利用电子束曝光技术和电子束斜蒸发技术相结合的方法来制备铝超导Josephson隧道结．这种方法工艺简单，通过一次光刻就可完成；而且可以通过调节下层光刻胶厚度、斜蒸发角度、悬空桥区宽度等参数可以有效地控制隧道结的面积大小；此外，本方法通过采用不对称电极结构有效地改善了隧道结的漏电流特性，满足了制备超导量子比特的要求．
关键词:
Al/Al2O3/Al隧道结
,
双层光刻胶
,
悬空掩膜结构
,
斜蒸发
王林
,
许伟伟
,
翟计全
,
李晓虎
,
孙国柱
,
吴培亨
低温物理学报
超导约瑟夫森结是超导量子比特的核心元件,由约瑟夫森结组成的直流超导量子干涉器(DC-SQUID)由于其具有较高的探磁灵敏度,在超导磁通量子比特量子位测量中具有重要的作用.我们用铝为超导材料,采用电子柬斜蒸发及静态氧化的方法制备了由两个Al/Al2O3/Al隧道结并联组成的DC-SQUID样品.将DC-SQUID样品置于20～1000mK范围内的不同温度下,对其跳变电流分布进行了测量.在50mK明显观测到了隧道结跳变电流机制由宏观量子隧穿到热激发的转变,并且在高于80mK时,观测到了相位扩散的现象.这对于隧道结相位动力学研究具有重要意义.
关键词:
跳变电流分布
,
宏观量子隧穿
,
热激发
,
相位扩散
汪瀛
,
邱隆清
,
侍文
,
蒋坤
,
荣亮亮
,
孔祥燕
低温物理学报
超导全张量磁梯度仪因其信息量丰富、磁场灵敏度高、体积小等特点,被认为是第三代航磁探测的发展方向.全张量梯度仪可由多个不共面的平面一阶超导量子干涉器件(SQUID)梯度计构成.目前,采用微纳加工工艺制备的超导平面梯度计能获得最好的平衡度,其共模抑制比可达103～104,但仍然不能满足运动条件下的应用需求.在实际应用中,可采用三轴SQUID磁强计对梯度计进行补偿,达到抑制运动噪声的目的.本文基于最小二乘(LMS)自适应滤波算法,通过数值仿真分析了平面梯度计的不平衡度、环境磁场大小以及环境剩余磁梯度对补偿效果的影响.同时,我们构建了六棱锥构型的全张量超导梯度仪,并采用三轴磁强计作为补偿通道,在野外均匀地球磁场下进行了测试.结果表明,该补偿方法能够大幅减小均匀磁场下的梯度计的不平衡输出,可以将梯度值补偿约2个数量级,极大提高了超导全张量磁梯度仪在运动状态下的实用性.
关键词:
SQUID平面梯度计
,
全张量磁梯度
,
不平衡度
,
补偿
张敬敏
,
王春华
,
周巍松
,
陈武
,
李远征
,
李江涛
物理测试
视频引伸计与传统的引伸计相比具有自动化程度高、测量范围大、分辨力高等优点,但是由于涉及光学采集、视频传输、图像处理等多个方面,每一个步骤都可能引进误差,因此减少误差对于提高视频引伸计的准确度、稳定性及可靠性至关重要.给出了视频引伸计的原理、误差范围,同时从数据获取、外部震动、光的震动、试样在线变化、数据提取、数据处理等各方面详细分析了视频引伸计误差的来源.在试验中严格按照标准进行试验操作,提高硬件性能,优化软件算法可以减少误差,提高检验结果的稳定性和可靠性.
关键词:
非接触
,
视频引伸计
,
误差源
,
拉伸试验
,
应变
