超导约瑟夫森量子比特中的宏观量子现象

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoudddmmm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文报告了我对两种超导约瑟夫森节量子比特(相位量子比特和rf SQUID磁通量子比特)中宏观量子现象的研究。  在第一章中,我首先简介了约瑟夫森节物理的相关知识,然后介绍利用超导约瑟夫森节构造量子比特的几种思想,并对最近几年相关的实验进展进行了回顾。  在第二章中,我介绍了可调环流大小rf SQUID系统的相关理论。我首先描述了rf SQUID系统的线路特点,介绍了其势能的双势阱结构,并计算了能级和能谱。  在第三章中,我具体介绍了实验装置和测量线路。我首先讲解了稀释制冷机的工作原理,然后介绍了室温下的测量电路,最后详细描述了低温下(制冷机内)的测量线路(以测量rf SQUID系统为例),其中重点介绍了自制铜粉滤波器,样品盒(及内部线路)和电磁屏蔽的相关内容。  在第四章中,我给出在rf SQUID磁通量子比特中的主要测量结果。我首先介绍了基本的测量方法并给出一些基本的实验数据。然后我重点描述了实验上观测到的由于Landau-Zener隧穿而导致的量子干涉条纹,并且介绍了如何用速率方程去模拟分析实验结果。本章最后还简单汇报了实验上观测到的宏观共振隧穿现象。  在第五章中,我描述了在相位量子比特(电流偏置的约瑟夫森节)上做的两个实验。首先我实验并理论研究了在微波辐照下,一个约瑟夫森单节的跳变电流分布中主峰的行为,提出的经典共振模型可以很好的解释实验并可以通过拟合实验数据而定出系统的阻尼因子。然后我详细描述了在一个相位量子比特和一个微观量子二能级耦合的系统中观测到的能谱上的免交叉(能级劈裂大小~400 MHz)及时域上的宏观量子跳跃现象。文中对影响宏观量子跳跃的相关参数(微波功率,偏置电流扫描速率,温度)进行了讨论并给出了直观的物理解释。
其他文献
塔式太阳能热发电技术是一种可以大规模商业开发和利用的能源技术,目前石化能源供应日益紧张,为应对潜在的能源危机,我国把1MWe塔式太阳能热发电示范电站项目被确立为国家863计
学位
学位
教育是一群人才能做成的事业,单打独斗难成教育的大事。抱团发展,是教师专业发展的智慧选择。迈克尔·乔丹曾经说过:“一名伟大的球星最突出的能力就是让周围的队友变得更好
期刊
作为连接微观原子、分子和凝聚态物质间中间桥梁的团簇,其性质随尺寸而变化,这使得以团簇为基元设计新型材料成为可能。因为Si基的半导体材料在微电子工业和基础研究中具有重要
一维纳米结构如纳米线、纳米带、纳米管以及一维纳米异质结构等,由于它们在介观物理以及纳米器件中的应用,近年来逐渐成为一个热门的研究领域。它们在做为电子、光电子、电化学
2H型过渡金属二硫化物具有层状结构,其母体在低温下发生电荷密度波相变.我们通过测量2H-TaS2和2H-NbSe2的光学响应,为电荷密度波相变后部分费米面打开能隙提供了直接证据.母
学位
****1****  谭超的店距离烟台大学东门不到200米,这是国内离海最近的大学,夏天,常有学生图省事,直接穿着比基尼在宿舍和沙滩之间穿行。  本科、研究生都在烟台大学读书的谭超很少有去海边的闲情,他的梦想是考上清华大学。2007年本科毕业,谭超考清华大学的研究生,一连三年没考上,家在农村的父母扛不住了,两人嘴上不言语,偷偷去买了两份商业养老保险。  不小心看见保单之后,谭超开始真正操心生计。他
期刊
电子器件小型化使得纳米材料成为目前凝聚态物理和材料科学研究领域里的前沿热门课题。本文通过第一性原理数值计算研究了低维纳米结构材料,如金原子团簇和银纳米管的几何结构
本论文利用含时微扰和格林函数方法研究四中心原子铜-镧系稀土单分子磁体[CuⅡLLnⅢ(hfac)2]2在交变外场下的磁化性质。论文中通过计算单分子磁体[CuⅡLTbⅢ(hfac)2]2的基态寿