CN116882508A - 读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法，属于量子比特测控领域。放大器装置包括：初级透射式阻抗变换线、次级透射式阻抗变换线，以及连接在二者之间的由多个子电路并联形成的并联电路。各变换线和并联电路之间具有电容器。其中的子电路具有多个基于单个约瑟夫森结的环形回路并且以串接方式配合。该放大器装置能够在有效地放大信号的同时，提供改善的饱和功率。
Description
技术领域
本申请属于量子信息领域，尤其是量子比特测控领域，特别地，本申请涉及一种读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法。
背景技术
在量子计算体系中，为了得到量子芯片的运算结果，需要对量子芯片输出的信号即量子比特读取信号进行采集和分析。
通常量子比特读取信号非常微弱，因此，一般需要在量子比特读取信号的输出线路中设置多级用以提高信号强度的放大器。但是目前常用的放大器都具有相对较大的尺寸，从而会极大地占用超导量子计算体系中的冷却资源如稀释制冷机的有限制冷空间。
发明内容
本申请的示例提供了一种读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法。该方案能够集成到衬底中以通过单个芯片的方式提供放大功能的器件，从而可以有效地降低自身的空间占用，进而可以为超导量子体系中的需要制冷的其他设备和部件预留更多制冷空间。
本申请示例的方案，通过如下内容实施。
在第一方面，本申请的一些示例提出了一种放大器装置。
其包括：
初级透射式阻抗变换线，具有第一输入端和第一输出端；
次级透射式阻抗变换线，具有第二输入端和第二输出端；
第一电容器，一端连接至第二输入端、且另一端接地；
第二电容器，一端连接至第一输出端、且另一端接地；以及
连接于第一输出端和第二输入端之间，并且由多个子电路并联形成的并联电路；
子电路具有串接的多个环形回路，环形回路由环形连接线构成、并且被一个约瑟夫森结所中断，相邻的环形回路共用环形连接线的部分。
根据本申请的一些示例，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线是相同的器件；
和/或，第一电容器和第二电容器为平板电容器；
和/或，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线各自独立地选自透射式谐振腔，可选地，透射式谐振腔包括四分之一波长谐振器，或者透射式谐振腔包括半波长谐振器和四分之一波长谐振器。
根据本申请的一些示例，并联电路中的子电路的数量为两个；
和/或，各个子电路具有独立的环形回路数量；
和/或，至少一个子电路具有五个环形回路。
在第二方面，本申请的一些示例提出了一种放大器装置。
放大器装置定义有信号流路径，并且其包括：
初级透射式阻抗变换线，具有第一输入端和第一输出端；
次级透射式阻抗变换线，具有第二输入端和第二输出端；以及
连接于第一输出端口和第二输入端口之间的约瑟夫森参量放大器；
约瑟夫森参量放大器包括：并联的第一电容器和含结环路，含结环路包括串接的多个射频超导量子干涉仪，多个射频超导量子干涉仪沿信号流路径分布，第一电容器一端连接至第一输出端、且另一端接地；
放大器装置还具有与第一电容器成对地配置的第二电容器，用于提供信号回路对称性，第二电容器一端连接第二输入端、且另一端接地。
根据本申请的一些示例，含结环路包括：并联于信号流路径的第一子电路和第二子电路，其中，第一子电路和第二子电路各自由独立地选择的数量的射频超导量子干涉仪串接构成。
根据本申请的一些示例，第一子电路和第二子电路是相同的，并且各自具有五个射频超导量子干涉仪；
每个射频超导量子干涉仪包括一个约瑟夫森结，以及带状导线，且带状导线的两端分别导电地连接于约瑟夫森结的两个超导体电极；
可选地，带状导线包括依次电连接的第一导体迹线、第二导体迹线和第三导体迹线；
其中，第一导体迹线和第三导体迹线彼此平行地沿第一方向布置、且彼此以由第二导体迹线的长度所限定的距离而彼此间隔，第二导体迹线沿与第一方向纵横交错的第二方向布置。
在第三方面，本申请的一些示例中公开了一种放大器芯片。其包括：
衬底；以及集成到衬底的放大电路，且放大电路的至少部分由权利前述的放大器装置所提供。
在第四方面，本申请的一些示例中公开了一种用于操作量子比特的读取系统，具有前述的放大器装置，或放大器芯片。
在第五方面，本申请的一些示例中公开了一种放大器装置或放大器芯片在超导量子比特的读取操作过程中的应用。
其中的应用包括：放大读取输出信号；或者，应用包括：作为低噪声放大器的前级，以放大读取输出信号。
在第六方面，本申请的一些示例中公开了一种放大信号的方法，其方法包括：
获得放大器装置，或放大器芯片；
基于全局调控的方式施加通量偏置信号，以对并联电路、或约瑟夫森参量放大器进行控制，并且从第一输入端将待方法信号和泵浦信号输入，从而由第二输出端获得放大后的目标信号。
有益效果：
目前应用于超导量子比特的读取信号放大的设备，通常是采用多个独立的设备通过彼此之间信号链路进行连接，并且作为整体实现对信号的放大。但是其问题在于其尺寸通常是巨大的，从而使得其会占用超导量子计算系统中的稀释制冷机的有限制冷资源，包括制冷功率以及机内制冷空间，进而也限制了能够在其中实现量子计算的设备如量子芯片以及其各种信号线路的配置。
针对这样的问题，在本申请的示例方案中，基于透射式阻抗变换线、电容器、约瑟夫森结等的电路元器件配置放大器。并且更重要的是，这些部件能够以更加小型化的方式构建和实现，从而可以在现有的衬底尺寸上，集成这些部件。由此放大器的尺寸明显地缩小了。
另外，通过将单个约瑟夫森结和环形电路结合形成如射频超导量子干涉仪并进行多个的串接，构建放大器的非线性电感部分当有助于提高放大器的饱和功率。
附图说明
为了更清楚地说明，以下将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请示例中的约瑟夫森参量放大器的结构示意图；
图2为本申请示例中的放大器芯片的结构示意图；
图3为基于本申请示例中的放大器进行信号放大时的信号流原理框图；
图4示出了本申请示例中的放大器芯片在输入端的泵浦信号和输入信号，以及在输出端的输出信号的配合关系的示意图。
附图标记说明：100-约瑟夫森参量放大器；101-第一电容器；103-第一子电路；104-第二子电路；200-放大器芯片；201-第二电容器。
具体实施方式
超导量子比特执行量子计算需要提供极低的温度环境。在业内，提供该温度环境的设备例如是稀释制冷机。量子比特被配置到稀释制冷机中的以在执行量子计算时处于需要的极低温度环境中。此外，稀释制冷机中还可以容纳其他各种适当的电路元器件和线路。
稀释制冷机具有多个温度层，并且各层的温度从上到下依次降低。量子比特或量子芯片则可以位于最低的温度层。用于实现对比特进行读取、以及控制的线路可以从室温的环境中开始，逐层地穿过各温度层，最后到达与量子芯片同层的区域，并于量子芯片连接。此外，考虑到量子比特极易受到各种噪声如热噪声、电磁噪声等的影响，各线路还可以连接各种元器件，以实现特定的目的。例如，滤波器、放大器、环形器、衰减器。
一些示例中，可以配置铜粉滤波器、高电子迁移率晶体管(High ElectronMobility Transistor，简称HEMT)等等。
可以知晓这些分立器件具有相对较大的空间占用，从而会限制了更多比特的配置，因为更多比特也就意味着更多的相关器件需要被引入。
因此，如果能够设计和实现可集成到单个芯片中的各种器件集合，从而构成片上放大器将会是极其有利的。
在一些尝试中，申请人选择使用阻抗匹配量子参量放大器。其主要具有双结(约瑟夫森结)的超导量子干涉仪来建立非线性传输，从而可以得到比较大的增益和带宽。但是这种阻抗匹配量子参量放大器的饱和功率较低，无法对较大的信号进行放大。即这样的放大器，难以满足对于饱和功率要求高的需求。
基于这样的现实状况，在本申请的示例中，提出了一种新的放大器。其能够在实现以更小的空间体积占用的情况下，还具有提供高饱和功率的改进潜力。
在本申请的示例中所提出方案的一大改进点在于：取消使用双结超导量子干涉仪(也可以描述为直流超导量子干涉仪)，并且同时还使用具有单结的超导量子干涉仪(也可以描述为射频超导量子干涉仪)。主要通过将多个这样的单结的超导量子干涉仪使用感性(电感特性，可以提供线性电感；作为对比，约瑟夫森结可以表现为非线性电感元件)的连接线进行连接。这样形成的新的结构可以提供更高的饱和功率。
以下将结合本申请示例对方案进行更详尽的阐述，请结合参阅图1、图2、图3和图4。
在一些示例中，放大器装置包括初级透射式阻抗变换线、次级透射式阻抗变换线、第一电容器101、第二电容器201以及并联电路。
其中初级透射式阻抗变换线具有第一输入端和第一输出端；次级透射式阻抗变换线具有第二输入端和第二输出端。在这样的定义下，其中的第一电容器101的一端连接至第二输入端、且第一电容器101的另一端接地。第二电容器201的一端连接至第一输出端、且第二电容器201的另一端接地。并联电路连接于第一输出端和第二输入端之间。并且并联电路由多个子电路并联形成。
此外，构成并联电路的一个或多个子电路具有串接的多个环形回路。在不同的示例中，并联电路中的子电路的数量可以根据目的和需求(例如结合放大器中的约瑟夫森参量放大器100的谐振频率)配置为不同的数量，例如至少两个。
其中的环形回路由提供被考虑以在计算约瑟夫森结频率时引入的寄生电感的电感引入型导线(感性连接线；或者简化地描述为电感器)构成、并且被一个约瑟夫森结所中断。因此，对于单个子电路而言，其中所具有的环形回路的数量也可以是按需(例如考虑所引入的寄生电感)配置的，并无特别之限定。一些情况中，并联电路中的各个子电路具有独立的环形回路数量。因此，各子电路中的环形回路可以相等，或者相异，例如，部分子电路的环形回路的数量相同，另一些子电路的环形回路的数量不同。示例性地，至少一个子电路具有五个环形回路。在更具体且可替代的示例中，如图示方案中，并联电路具有两个子电路，且二者具有相等数量(图示中为5个)的环形回路。
如前述，环形回路被一个约瑟夫森结所中断。因此，可以理解，环形回路的实例电感器的两端分别与约瑟夫森结(JJ)的两个电极(上下电极、或顶电极和底电极、或两个超导层)连接。以铝-氧化铝-铝形式的约瑟夫森结为例，两个电极是指两个铝电极。在每个子电路的多个环形电路中，相邻的环形回路还共用电感器的部分。
在上述的示例中，基于工艺实现便利性方面的考量，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线可以是相同的器件。当然，其他示例中，如果有需要，也可以将二者以不同的器件形式实现。其中的不同可以是形状相同，但是结构尺寸有差异；或者，形状和尺寸均差异等。
在一些具体且可替代的示例中，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线可以被各自独立地选择为透射式谐振腔。其中的透射式谐振腔例如可以是一种类型谐振器，如四分之一波长谐振器；或者，其中的透射式谐振腔可以是多种如两种类型的谐振器的组合，例如半波长谐振器和四分之一波长谐振器。
在该放大器装置中的第一电容器101和第二电容器201可以被构建为平板电容器。并且基于在单个芯片中进行集成便利性考虑，可以通过在芯片的衬底表面通过诸如沉积等方式形成两个具有一定尺寸的金属薄膜或金属线、金属带或金属板作为平板电容器的两个电极；其材质例如是铝。
其他的一些示例中，本申请还公开了一种放大器装置。为了方便于进行阐述和界定其中的其他部件的定义该放大器装置中的主要信号流路径。
该放大器装置包括：具有第一输入端和第一输出端的初级透射式阻抗变换线，具有第二输入端和第二输出端的次级透射式阻抗变换线，以及连接于第一输出端口和第二输入端口之间的约瑟夫森参量放大器100。在此基础上，信号流路径大致可以被描述为从初级透射式阻抗变换线的第一输入端(信号入口)，至次级透射式阻抗变换线的第二输出端(信号出口)。
其中的约瑟夫森参量放大器100在一些选择性构建的示例中，可以由前述的并联电路在功能上予以体现。这个约瑟夫森参量放大器100包括第一电容器101和含结环路。第一电容器101和含结环路并联配置；其中的第一电容器101一端连接至第一输出端、且另一端接地；含结环路在信号流路径分布。可以理解，第一电容器101和含结环路具有两个端结点，并且该两端结点作为并联电路的在信号流向前后的两个公共端点，并据此接入信号流路径中。
顾名思义，含结环路是具有约瑟夫森结(JJ)的环路。示例中，该含结环路主要是通过将若干数量的射频超导量子干涉仪串接而实现。因此，含结环路包括串接的多个射频超导量子干涉仪；其中的这些射频超导量子干涉仪沿信号流路径分布。即含结环路中的各射频超导量子干涉仪是沿信号流路径逐个地依次序排布。
除此之外，放大器装置还具有与第一电容器101成对地配置的第二电容器201。该第二电容器201用于提供信号回路的对称性。该第二电容器201的一端连接次级透射式阻抗变换线的第二输入端、且该第二电容器201的另一端接地。
该示例中的第一电容器101和第二电容器201可以选择以前述的平行板电容器的形式进行构建。即，上述两电容器各自具有两个电容极板。如果确有必要，第一电容器101和第二电容器201还可以各自选择被构造为单个导电板，通过对地电容的形式表现为提供电容的器件。
作为示例，含结环路可以包括：并联于信号流路径的第一子电路103和第二子电路104。其中，第一子电路103和第二子电路104均依赖于射频超导量子干涉仪构造。在该两子电路中，射频超导量子干涉仪的数量均为复数个，以串接的方式进行组合；两者所具有的射频超导量子干涉仪个数的独立的，因此二者具有各自由独立地选择的数量的射频超导量子干涉仪。一些可选的具体示例中，第一子电路103和第二子电路104是相同的(例如以相同工艺、结构设计以及尺寸被制造)，并且各自具有五个射频超导量子干涉仪。
其中的射频超导量子干涉仪是具有单个约瑟夫森结的电路。示例中，射频超导量子干涉仪包括带状导线以及一个约瑟夫森结。其中的带状导线的两端分别导电地连接于约瑟夫森结的两个超导体电极。该带状导线主要包括三端导线(虽然被描述为线在工艺上可以实现金属如铝条带等)。三端导线例如是依次电连接的第一导体迹线、第二导体迹线和第三导体迹线。导体迹线可以由在等于或低于临界温度的温度时，例如在大约10-100毫开尔文(mK)或大约4K时，展现超导特性的超导体材料形成。该超导体材料例如为铝、铌、钽或氮化钛等等；具体实施时不限于这几种，在等于或低于临界温度的温度时展现超导特性的材料均可用于形成所述超导传输线。
第一导体迹线、第二导体迹线和第三导体迹线可以具有各种适当的排布或在走线方式。一种可选的示例中，上述三条迹线有选择地按照两个方向—第一方向和第二方向—分布。其中，第二方向可以是与放大器装置中的主体信号流方向一致，第一方向则是与第二方向交错的。即，第一方向和第二方向纵横配置。在此基础上，第一导体迹线和第三导体迹线(L1)彼此平行地沿第一方向布置。第一导体迹线和第三导体迹线以由第二导体迹线(L2)的长度所限定的距离而彼此间隔。第二导体迹线沿与第一方向纵横交错的第二方向布置。因此，通过第一导体迹线、第二导体迹线和第三导体迹线组成的带状导线，配合连接一个约瑟夫森结可以形成大致的四边形的形状，或者类似矩形的形状。
进一步地，对于具有多个射频超导量子干涉仪的子电路而言，这些射频超导量子干涉仪被选择性地配置，使得相邻的两个射频超导量子干涉仪中约瑟夫森结不在同一侧。例如，如前述单个的射频超导量子干涉仪呈现由一个约瑟夫森结以及连接至该结两端的带状导线组合成的矩形，在相邻的两个矩形(射频超导量子干涉仪)中，二者的约瑟夫森结不是在矩形的相同侧。并且，如果仅识别子电路中的各个带状导线，并作为整体考虑，可以认为其呈s曲线状结构。
为了方便于使用，可以选择将上述的放大器装置进行集成制作，例如进行集成和封装制造为放大器芯片200。因此，一些示例中，一种放大器芯片200被提出，其包括衬底以及衬底以及集成到衬底的放大电路。
其中的放大电路则至少或全部地由基于上述的放大器装置或其变形实例所提供。因此，放大器芯片200中的放大电路可以是与上述放大器装置实施例中的结构类似，并具有同与之相同的有益效果，因此不做赘述。对于在此处实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照上述的描述而理解，为节约篇幅，这里不再赘述。
在该放大器芯片200中的衬底可以选择为高阻硅或蓝宝石或者其他。其中的放大电路的制造工艺可以借鉴现有的半导体集成电路工艺，例如光刻、刻蚀、沉积等手段。
半导体和/或超导器件和基于半导体/超导体的IC的制造中的各个步骤是公知的，因此为了简洁起见，许多常规步骤将在此仅简要提及或将被完全省略而不提供公知的工艺细节。也即为了简洁起见，半导体和/或超导器件以及集成电路(integratedcircuit，简称IC)制造相关的常规技术可以被简化描述或描述。此外，本文各种任务和过程步骤可并入具有本文未详细描述的额外步骤或功能性的更综合程序或过程中。
正如前述，示例中的放大器装置以及基于其制造物(如放大器芯片200)可以用于放大信号，例如用于放大超导量子比特的读取输出信号。因此，还可以基于放大器装置和芯片实现一种用于操作量子比特的读取系统。为了进一步抑制噪声，还可以在读取系统中，于放大器装置的后级设置低噪声放大器。相应地，放大器装置/芯片作为低噪声放大器的前级。因此，超导量子比特的读取输出信号的放大过程可以是先经过示例中的放大器装置，然后再经过低噪声放大器。
当然，在其他有信号放大的场景中，也可以选择使用本申请示例中的该放大器，并不局限于放大超导量子比特的读取输出信号；其中的读取输出信号是：比特响应读取操作的输入信号而产生的反馈信号。
读取系统包括放大器装置或放大器芯片200。进一步地，其还可以包括信号源，例如用于输入信号的微波源，用于分析输出信号的矢量网络分析仪。该读取系统可以选择整合到超导量子计算系统中的测控系统中，作为其一个子功能模块。
在前述的放大器装置/芯片以及其制造物而言，在被使用以放大信号例如超导量子比特的读取输出信号时，可以是通过对该放大器输入偏置信号，以及待放大信号和泵浦信号，从而经过混频放大获得目标信号。
由于不同的量子芯片或量子比特其读取输出信号可以存在不同、差异，因此，为了使得放大器工作在与之相适配的状态，选择通过对放大器进行控制或调节；例如改变单个具有约瑟夫森结的环形回路特性参数。其中的调控例如是通过施加磁场进行调控，使得环形回路因为磁通量的变化而进行其电学特性改变。
由于放大器中具有体现在并联电路、约瑟夫森参量放大器100装置具有多个约瑟夫森结，并且再结合其对应配置的电容器，因此可以通过选择对全部的结进行控制，进而表现为使用通量偏置信号的全局调控(例如可以是覆盖整个放大器芯片200的磁场)。在此基础上，从第一输入端将待方法信号和泵浦信号输入，从而由第二输出端获得放大后的目标信号。其中的泵浦信号和需要放大的信号/待放大信号，可以通过使用合路器整合在一起，以便向第一输入端口输入。
在上述示例的情况下，本申请的放大器可以在有效地放大信号的同时，还能够实现更好的饱和功率；由于泵浦信号是直接灌入信号回路的，所需要的驱动能量更小，减少能量损失。
并且，本申请的放大器还不需要配置环形器，从而也可以减少将环形器集成到单个芯片中的需求，同时也可以去掉提供环形器工作条件的设备。
此外，放大器处于最佳工作模式时，泵浦信号(Pump信号)的频率无需选择为待放大信号频率的倍频。例如，泵浦信号输入的频率可以是所需放大频带的中心频率，如需放大7GHz～7.4GHz的信号，那么对应的泵浦信号的频率可以在7.2GHz附近。
上面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，前文参考附图描述一个或多个实施例。其中，贯穿全文相似的附图标记用于指代相似的组件。在上文的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对一个或多个实施例的更透彻的理解。然而，很明显，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实践一个或多个实施例，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本申请的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本申请的较佳实施例，但本申请不以图面所示限定实施范围，凡是依照本申请的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种放大器装置，其特征在于，包括：
初级透射式阻抗变换线，具有第一输入端和第一输出端；
次级透射式阻抗变换线，具有第二输入端和第二输出端；
第一电容器，一端连接至第二输入端、且另一端接地；
第二电容器，一端连接至第一输出端、且另一端接地；以及
连接于第一输出端和第二输入端之间，并且由多个子电路并联形成的并联电路；
所述子电路具有串接的多个环形回路，环形回路由环形连接线构成、并且被一个约瑟夫森结所中断，相邻的环形回路共用环形连接线的部分。
2.根据权利要求1所述的放大器装置，其特征在于，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线是相同的器件；
和/或，第一电容器和第二电容器为平板电容器；
和/或，初级透射式阻抗变换线和次级透射式阻抗变换线各自独立地选自透射式谐振腔，可选地，所述透射式谐振腔包括四分之一波长谐振器，或者所述透射式谐振腔包括半波长谐振器和四分之一波长谐振器。
3.根据权利要求1或2所述的放大器装置，其特征在于，所述并联电路中的子电路的数量为两个；
和/或，各个子电路具有独立的环形回路数量；
和/或，至少一个子电路具有五个环形回路。
4.一种放大器装置，其特征在于，定义有信号流路径，所述放大器装置包括：
初级透射式阻抗变换线，具有第一输入端和第一输出端；
次级透射式阻抗变换线，具有第二输入端和第二输出端；以及
连接于第一输出端口和第二输入端口之间的约瑟夫森参量放大器；
所述约瑟夫森参量放大器包括：并联的第一电容器和含结环路，所述含结环路包括串接的多个射频超导量子干涉仪，所述多个射频超导量子干涉仪沿信号流路径分布，第一电容器一端连接至第一输出端、且另一端接地；
放大器装置还具有与第一电容器成对地配置的第二电容器，用于提供信号回路对称性，所述第二电容器一端连接第二输入端、且另一端接地。
5.根据权利要求4所述的放大器装置，其特征在于，所述含结环路包括：并联于信号流路径的第一子电路和第二子电路，其中，第一子电路和第二子电路各自由独立地选择的数量的射频超导量子干涉仪串接构成。
6.根据权利要求5所述的放大器装置，其特征在于，第一子电路和第二子电路是相同的，并且各自具有五个射频超导量子干涉仪；
每个射频超导量子干涉仪包括一个约瑟夫森结，以及带状导线，且带状导线的两端分别导电地连接于约瑟夫森结的两个超导体电极；
可选地，带状导线包括依次电连接的第一导体迹线、第二导体迹线和第三导体迹线；
其中，第一导体迹线和第三导体迹线彼此平行地沿第一方向布置、且彼此以由第二导体迹线的长度所限定的距离而彼此间隔，第二导体迹线沿与第一方向纵横交错的第二方向布置。
7.放大器芯片，其特征在于，包括：
衬底；以及
集成到所述衬底的放大电路，且所述放大电路的至少部分由权利要求1至6中任意一项所述的放大器装置所提供。
8.一种用于操作量子比特的读取系统，其特征在于，具有权利要求1至6中任意一项所述的放大器装置，或权利要求7所述的放大器芯片。
9.一种权利要求1至6中任意一项所述的放大器装置，或权利要求7所述的放大器芯片在超导量子比特的读取操作过程中的应用；
可选地，所述应用包括：放大读取输出信号；
可选地，所述应用包括：作为低噪声放大器的前级，以放大读取输出信号。
10.一种放大信号的方法，其特征在于，所述方法包括：
获得如权利要求1至6中任意一项所述的放大器装置，或权利要求7所述的放大器芯片；
基于全局调控的方式施加通量偏置信号，以对所述并联电路、或所述约瑟夫森参量放大器进行控制，并且从第一输入端将待方法信号和泵浦信号输入，从而由第二输出端获得放大后的目标信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310883534.2A CN116882508A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202310883534.2A CN116882508A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法 |
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| CN116882508A true CN116882508A (zh) | 2023-10-13 |
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ID=88262866
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| CN202310883534.2A Pending CN116882508A (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 读取系统、用于放大信号的装置和芯片及其应用和方法 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117474112A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-30 | 量子科技长三角产业创新中心 | 量子芯片的参数确定方法及装置、滤波调控方法及装置 |
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2023
- 2023-07-18 CN CN202310883534.2A patent/CN116882508A/zh active Pending
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| CN117474112A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-30 | 量子科技长三角产业创新中心 | 量子芯片的参数确定方法及装置、滤波调控方法及装置 |
| CN117474112B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-04-16 | 量子科技长三角产业创新中心 | 量子芯片的参数确定方法及装置、滤波调控方法及装置 |
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