基于多个超导约瑟夫森结串联的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器

    公开(公告)号:CN113242027B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202110206157.X

    申请日:2021-02-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多个超导约瑟夫森结串联的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器,包括输入输出端口、阻抗匹配传输线、非线性LC谐振器和直流偏置线,其中非线性LC谐振器由叉指电容和等效电感器构成,等效电感器由超导约瑟夫森结串联阵列及直流超导量子干涉仪构成,直流超导量子干涉仪由两个并联的超导约瑟夫森结组成的闭合环路构成,叉指电容连接阻抗匹配传输线,超导量子干涉仪的闭合环路处设置直流偏置线,通过调节直流偏置线的电流,改变直流超导量子干涉仪环路中的磁通,来实现非线性LC谐振器的频率调节。本发明有效降低了结构设计复杂度,实现非线性谐振器与外部传输线的阻抗匹配,总的谐振频率在较大范围内连续可调,器件性能稳定可靠。

    基于多个超导约瑟夫森结串联的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器

    公开(公告)号:CN113242027A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110206157.X

    申请日:2021-02-24

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多个超导约瑟夫森结串联的阻抗匹配约瑟夫森参量放大器,包括输入输出端口、阻抗匹配传输线、非线性LC谐振器和直流偏置线,其中非线性LC谐振器由叉指电容和等效电感器构成,等效电感器由超导约瑟夫森结串联阵列及直流超导量子干涉仪构成,直流超导量子干涉仪由两个并联的超导约瑟夫森结组成的闭合环路构成,叉指电容连接阻抗匹配传输线,超导量子干涉仪的闭合环路处设置直流偏置线,通过调节直流偏置线的电流,改变直流超导量子干涉仪环路中的磁通,来实现非线性LC谐振器的频率调节。本发明有效降低了结构设计复杂度,实现非线性谐振器与外部传输线的阻抗匹配,总的谐振频率在较大范围内连续可调,器件性能稳定可靠。

    基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统

    公开(公告)号:CN105158561B

    公开(公告)日:2018-03-30

    申请号:CN201510624971.8

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,包括:可调传输子量子比特;装配有超导线圈的无氧铜矩形谐振腔;用于屏蔽外部环境磁场的低温磁屏蔽筒;其中,所述可调传输子量子比特置于无氧铜矩形谐振腔内腔体的中心,所述可调传输子量子比特置于低温磁屏蔽筒内。本发明还公开了一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法。本发明实现了跃迁频率可调的传输子量子比特,对多量子比特耦合研究和量子调控有重要意义。

    一种利用微波实时改变机械振子频率的装置和方法

    公开(公告)号:CN108169562A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810115424.0

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用微波实时改变机械振子频率的装置,包括:微波源、微波分束器、衰减器、无氧铜腔体、第一级放大器、第二级放大器、矢量网络分析仪、混频器、频谱分析仪和控制电脑,本发明将悬空电容样品作为微机械振子,同时电容的周围存在螺旋电感,螺旋电感与电容共同构成了LC谐振电路。利用微波驱动LC谐振电路形成电磁振荡,同时也会引起电容上极板薄膜的机械振动,这导致了电容上下极板间距离的变化,从而对LC谐振电路的谐振频率产生了调制作用。本发明还公开了一种利用微波实时改变机械振子频率的方法。本发明实现了在低温下通过改变微波的输入功率来调控机械振子的振动频率。

    基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统

    公开(公告)号:CN105158561A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510624971.8

    申请日:2015-09-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特系统,包括:可调传输子量子比特;装配有超导线圈的无氧铜矩形谐振腔;用于屏蔽外部环境磁场的低温磁屏蔽筒;其中,所述可调传输子量子比特置于无氧铜矩形谐振腔内腔体的中心,所述可调传输子量子比特置于低温磁屏蔽筒内。本发明还公开了一种测量基于无氧铜矩形谐振腔的可调传输子量子比特能谱的方法。本发明实现了跃迁频率可调的传输子量子比特,对多量子比特耦合研究和量子调控有重要意义。

    用NbN动态电感实现紧凑可调型微波谐振器的装置和方法

    公开(公告)号:CN111180848B

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202010101138.6

    申请日:2020-02-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了用NbN动态电感实现紧凑可调型微波谐振器的装置和方法,包括:直流源、衰减器、无氧铜腔体、超导线圈、第一级放大器、第二级放大器、矢量网络分析仪和控制电脑,利用超导状态下超薄NbN薄膜材料的高动态电感,在微波频段实现小尺寸的可调谐振器,相比于一般薄膜微波谐振器,其尺寸缩短10‑20倍,其可调性反映于将超薄NbN薄膜作为LC谐振电路,谐振器末端连接一个dc‑SQUID,外部磁场的变化引起dc‑SQUID等效电感的变化,从而改变谐振器总电感,对整个谐振电路的谐振频率产生调制作用。本发明实现了在低温下利用超薄NbN薄膜的动态电感实现紧凑型微波谐振器,并通过改变外加磁场大小来调制谐振频率。

    一种光辐照悬空电容的装置和方法

    公开(公告)号:CN108107568B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN201810115440.X

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光辐照悬空电容的装置,包括:用于承载悬空电容样品的无氧铜腔体;用于承载所述无氧铜腔体的支撑装置;光纤移动装置;其中,所述无氧铜腔体固定在支撑装置上,无氧铜腔体内部安放悬空电容样品;所述支撑装置固定在CCD平台的基座上;所述光纤移动装置固定在CCD平台的移动平台上,且位于无氧铜腔体的下方。本发明还公开了一种光辐照悬空电容的方法。本发明很方便地实现了将平行光束对准微尺度的悬空电容。

    用NbN动态电感实现紧凑可调型微波谐振器的装置和方法

    公开(公告)号:CN111180848A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010101138.6

    申请日:2020-02-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了用NbN动态电感实现紧凑可调型微波谐振器的装置和方法,包括:直流源、衰减器、无氧铜腔体、超导线圈、第一级放大器、第二级放大器、矢量网络分析仪和控制电脑,利用超导状态下超薄NbN薄膜材料的高动态电感,在微波频段实现小尺寸的可调谐振器,相比于一般薄膜微波谐振器,其尺寸缩短10-20倍,其可调性反映于将超薄NbN薄膜作为LC谐振电路,谐振器末端连接一个dc-SQUID,外部磁场的变化引起dc-SQUID等效电感的变化,从而改变谐振器总电感,对整个谐振电路的谐振频率产生调制作用。本发明实现了在低温下利用超薄NbN薄膜的动态电感实现紧凑型微波谐振器,并通过改变外加磁场大小来调制谐振频率。

    一种光辐照悬空电容的装置和方法

    公开(公告)号:CN108107568A

    公开(公告)日:2018-06-01

    申请号:CN201810115440.X

    申请日:2018-02-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光辐照悬空电容的装置,包括:用于承载悬空电容样品的无氧铜腔体;用于承载所述无氧铜腔体的支撑装置;光纤移动装置;其中,所述无氧铜腔体固定在支撑装置上,无氧铜腔体内部安放悬空电容样品;所述支撑装置固定在CCD平台的基座上;所述光纤移动装置固定在CCD平台的移动平台上,且位于无氧铜腔体的下方。本发明还公开了一种光辐照悬空电容的方法。本发明很方便地实现了将平行光束对准微尺度的悬空电容。

    基于双模自激振荡效应的纠缠微波源

    公开(公告)号:CN119695616A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411796988.7

    申请日:2024-12-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于双模自激振荡效应的纠缠微波源,而且其具有频率可调性、纠缠程度鲁棒性和功能多样性等特性。该器件包括输入输出端口、二分之一共面波导谐振器、共面波导传输线、输入输出电容和两个约瑟夫森结构成的超导量子干涉仪,以及交、直流偏置。因为超导量子干涉仪嵌入在二分之一共面波导谐振器的非中心位置,导致该器件具有共模和差模两种频率不同的模式。在双模自激振荡工作模式下,该器件能够产生连续变量相位纠缠的微波光,且因超导量子干涉仪的存在使得该器件具有频率可调谐特性,又因双模自激振荡的稳定性使本器件纠缠程度具有鲁棒特性。本发明设计了一种基于双模自激振荡效应的、频率可调谐、纠缠程度鲁棒的纠缠微波源,该器件在量子计算和量子照明与传感领域中具有重要应用潜力。

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