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超导量子芯片谐振腔设计

共计 30 章节
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01
课程导入与设计对象界定
目标=超导量子芯片谐振腔的功能定位 · 典型类型（读出行波腔 · 耦合腔
课程导入设计对象界定
02
超导量子芯片谐振腔的电磁基础
目标=传输线理论 · 谐振模式 · 品质因数
超导量子芯片谐振…目标=传输线理论
03
超导材料与界面损耗机制
目标=铌 · 铝 · 氮化钛等薄膜特性
超导材料界面损耗机制
04
共面波导谐振腔几何与等效电路
目标=中心导体宽度 · 间隙 · 接地平面
共面波导谐振腔几…等效电路
05
谐振腔频率与长度设计
目标=半波长与四分之一波长谐振器 · 折叠与蛇形布局 · 频率调谐范围与芯片面积权衡
谐振腔频率长度设计
06
耦合结构设计
目标=电容耦合 · 电感耦合 · 叉指电容
耦合结构设计目标=电容耦合
07
谐振腔与超导量子比特的接口设计
目标=色散读取 · Purcell 效应抑制 · 耦合强度调控与读取保真度关联
谐振腔超导量子比特的接…
08
微波仿真流程与工具链
目标=本征模求解 · S 参数扫描 · HFSS
微波仿真流程工具链
09
电磁仿真中的网格与边界条件设置
目标=收敛性判断 · 辐射边界 · 对称面
电磁仿真网格
10
版图设计与电磁仿真协同
目标=GDS 导入 · 版图参数化 · 仿真模型简化与寄生效应预估
版图设计电磁仿真协同
11
谐振腔制造工艺约束
目标=光刻 · 刻蚀 · 薄膜沉积
谐振腔制造工艺约…目标=光刻
12
芯片布局与布线规则
目标=谐振腔与量子比特 · 控制线 · 读取线之间的隔离
芯片布局布线规则
13
谐振腔性能测试方案
目标=矢量网络分析仪测量 · 低温探针台 · 稀释制冷机中的 S 参数与谐振峰拟合
谐振腔性能测试方…目标=矢量网络分…
14
谐振腔关键参数提取
目标=谐振频率 · 内部品质因数 · 耦合品质因数
谐振腔关键参数提…目标=谐振频率
15
低温微波测量误差与校准
目标=线缆损耗 · 连接器反射 · 校准面移动与去嵌入方法
低温微波测量误差校准
16
谐振腔时域特性与脉冲响应
目标=群延迟 · 振铃 · 读取脉冲整形与量子非破坏测量中的瞬态…
谐振腔时域特性脉冲响应
17
多谐振腔耦合与串扰
目标=相邻谐振腔频率规划 · 隔离度设计 · 寄生耦合路径识别与抑制
多谐振腔耦合串扰
18
可调谐谐振腔设计
目标=SQUID 阵列 · 变容二极管 · 磁通调谐与非线性效应控制
可调谐谐振腔设计SQUID
19
谐振腔非线性与功率依赖
目标=超导临界电流 · 非线性动力学 · 分叉与跳变现象及其设计规避
谐振腔非线性功率依赖
20
谐振腔噪声与退相干贡献
目标=光子数涨落 · 准粒子中毒 · 磁通噪声与电荷噪声的耦合路径
谐振腔噪声退相干贡献
21
面向多量子比特读取的谐振腔复用
目标=频分复用 · 带宽分配 · 读取保真度与串扰的协同优化
面向多量子比特读…目标=频分复用
22
谐振腔与量子比特耦合强度的标定
目标=色散位移测量 · 谱学方法 · 耦合系数提取与设计闭环
谐振腔量子比特耦合强度…
23
谐振腔热化与封装设计
目标=芯片安装 · 微波屏蔽 · 红外滤波
谐振腔热化封装设计
24
设计案例一
目标=用于超导量子比特色散读取的 λ…
设计案例一目标=用于超导量…
25
设计案例二
目标=面向多比特芯片的读取谐振腔阵列…
设计案例二目标=面向多比特…
26
设计案例三
目标=低损耗氮化钛谐振腔的工艺选择 · 仿真修正与低温测试对比
设计案例三目标=低损耗氮化…
27
设计案例四
目标=可调谐耦合谐振腔在量子比特读取…
设计案例四目标=可调谐耦合…
28
设计验证与迭代
目标=从仿真到流片 · 测试反馈 · 参数修正与设计规则沉淀
设计验证迭代
29
谐振腔设计中的常见故障与排查
目标=频率偏移 · 品质因数偏低 · 耦合异常
谐振腔设计常见故障
30
课程综合实战
目标=给定超导量子芯片指标 · 完成谐振腔选型 · 仿真
课程综合实战目标=给定超导量…