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量子计算是一种本质上优于经典计算的计算模型,有多方面的重要应用。引起了广泛的重视。随着量子调控技术不断进步,不少的物理系统被研究用来作为量子计算的物理载体,即量子比特。其中,超导量子比特由于具有其他的量子比特所无法比拟的优越性正在越来越被受到重视。
超导量子比特有很多种,常见的有:相位量子比特(Phase Qubit)、电荷量子比特(Charge Qubit)、磁通量子比特(Flux Qubit)和涡旋量子比特(Vortex Qubit)。本论文主要研究的是RF-SQUID型超导磁通量子比特。
RF-SQUID型磁通量子比特的β值(β=2πIcL/Ф0)是该器件的重要参数,与系统的势垒高度直接相关。通过使用两个参数相同的超导约瑟夫森结并联构成一个等效单结,并把该等效节放入一个超导环路中即制成β值可调的RF-SQUID型磁通量子比特。使RF-SQUID型磁通量子比特的灵活性和可做测试的广泛性大大加强。
我根据qubit信号强度随β值变化的实验数据,建立理论模型。设计了计算β值的较精确的方法:分别从实验数据的纵向分裂和横向交叠两个角度,设计了两套方案,利用计算机进行数值计算模拟,得到β值。此外,本文还讨论了如何减小误差,结果的可信程度等问题。总的来说,取得了比较令人满意的计算结果。得到了较为精确的β值。