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量子比特耦合器电路建模

共计 30 章节
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01
课程导入与建模目标
目标=量子比特耦合器电路建模的意义 · 典型耦合器类型（电容耦合 · 电感耦合
课程导入建模目标
02
超导量子比特基础
Transmon 等效电路 · 约瑟夫森结模型 · 非谐性与能级
超导量子比特基础Transmon
03
耦合器在量子处理器中的角色
耦合强度调控 · 串扰抑制 · 可调耦合器与固定耦合器对比
耦合器量子处理器
04
电路建模基础与网表构建
节点电压法 · 支路电流法 · 超导电路量子化流程
电路建模基础网表构建
05
约瑟夫森结的电路模型
RCSJ 模型 · 结电容与结电阻 · 临界电流
约瑟夫森结的电路…RCSJ
06
电容耦合器建模
耦合电容矩阵 · 电容网络简化 · 耦合强度与电容值关系
电容耦合器建模耦合电容矩阵
07
电感耦合器建模
互感耦合 · 变压器模型 · 耦合系数 k
电感耦合器建模互感耦合
08
谐振腔耦合器建模
传输线谐振器 · 集总元件谐振器 · 耦合品质因数
谐振腔耦合器建模传输线谐振器
09
可调耦合器电路建模
SQUID 环等效电路 · 磁通调控耦合强度 · 可调电感模型
可调耦合器电路建…SQUID
10
耦合器电路量子化
节点磁通与电荷变量 · 哈密顿量推导 · 耦合项线性化
耦合器电路量子化节点磁通
11
耦合强度提取方法
能级差法 · 本征模分析 · S 参数拟合
耦合强度提取方法能级差法
12
寄生与串扰建模
相邻量子比特间残余耦合 · 控制线交叉耦合 · 衬底耦合
寄生串扰建模
13
版图与电磁协同建模
版图几何参数化 · 电磁仿真（HFSS · Sonnet）提取 S 参数
版图电磁协同建模
14
宽带耦合器建模
多模耦合 · 宽带匹配 · 耦合器带宽与量子比特频率关系
宽带耦合器建模多模耦合
15
耦合器噪声建模
介电损耗 · 导体损耗 · 磁通噪声
耦合器噪声建模介电损耗
16
动态耦合与脉冲控制建模
耦合器快速调控 · 脉冲波形对耦合强度的影响 · 非绝热效应
动态耦合脉冲控制建模
17
多量子比特耦合网络建模
耦合矩阵 · 图论表示 · 全连接与近邻连接
多量子比特耦合网…耦合矩阵
18
耦合器电路仿真实践
使用 ngspice 搭建电容耦合… · 直流与瞬态仿真 · 结果分析
耦合器电路仿真实…ngspice
19
电磁-电路联合仿真实践
在 Qiskit Metal 中设计… · 导出到 Ansys HFSS · 提取等效电路并回代仿真
电磁电路联合仿真实践
20
耦合强度优化实战
给定耦合强度目标 · 调整耦合电容/电感值 · 使用参数扫描与优化算法
耦合强度优化实战给定耦合强度目标
21
串扰抑制实战
识别主要串扰路径 · 设计屏蔽与布局规则 · 仿真验证串扰降低效果
串扰抑制实战识别主要串扰路径
22
可调耦合器设计实战
设计 SQUID 耦合器 · 确定控制线参数 · 仿真耦合强度随磁通变化曲线
可调耦合器设计实…SQUID
23
耦合器带宽扩展实战
设计多节耦合器或谐振腔耦合器 · 实现宽带耦合并分析带宽限制因素
耦合器带宽扩展实…设计多节耦合器或…
24
噪声与退相干评估实战
在电路仿真中加入噪声源 · 计算耦合器引入的退相干率 · 对比不同耦合器方案
噪声退相干评估实战
25
工艺偏差与鲁棒性建模
蒙特卡洛分析 · 参数容差对耦合强度的影响 · 鲁棒设计准则
工艺偏差鲁棒性建模
26
耦合器测试与表征建模
从实验 S 参数提取耦合器模型 · 拟合参数 · 模型与实验对比验证
耦合器测试表征建模
27
大规模耦合网络仿真加速
模型降阶 · 稀疏矩阵技术 · 并行仿真策略
大规模耦合网络仿…模型降阶
28
耦合器电路建模与量子门性能关联
耦合强度对两比特门保真度的影响 · 门时间与耦合强度权衡
耦合器电路建模量子门性能关联
29
前沿耦合器架构建模
可调耦合器新拓扑 · 多模耦合器 · 行波耦合器
前沿耦合器架构建…可调耦合器新拓扑
30
课程综合项目
完整设计一个量子比特耦合器电路（从指… · 提交建模报告与仿真结果
课程综合项目完整设计一个量子…