| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 简介 | 第11-19页 |
| 1.1 量子计算 | 第11-16页 |
| 1.1.1 量子信息和量子门操作 | 第11-14页 |
| 1.1.2 量子计算的应用 | 第14-16页 |
| 1.2 量子比特的实现方案 | 第16-17页 |
| 1.2.1 离子阱 | 第16页 |
| 1.2.2 半导体量子比特 | 第16-17页 |
| 1.2.3 超导量子比特 | 第17页 |
| 1.3 总结与论文结构 | 第17-19页 |
| 第2章 x-mon超导量子比特 | 第19-37页 |
| 2.1 超导线路的量子化 | 第19-22页 |
| 2.1.1 简谐振子 | 第19-21页 |
| 2.1.2 非简谐电路 | 第21-22页 |
| 2.2 超导量子比特 | 第22-25页 |
| 2.2.1 电荷量子比特 | 第22-23页 |
| 2.2.2 磁通量子比特 | 第23-24页 |
| 2.2.3 Fluxonium | 第24页 |
| 2.2.4 Transmon量子比特和Csh flux qubit | 第24-25页 |
| 2.2.5 总结 | 第25页 |
| 2.3 X-mon量子比特 | 第25-37页 |
| 2.3.1 X-mon量子比特的能级 | 第25-27页 |
| 2.3.2 X-mon量子比特的XY驱动 | 第27-29页 |
| 2.3.3 X-mon量子比特的能级调节 | 第29-30页 |
| 2.3.4 Dispersive读取 | 第30-34页 |
| 2.3.5 两比特耦合 | 第34-35页 |
| 2.3.6 总结 | 第35-37页 |
| 第3章 样品制备 | 第37-44页 |
| 3.1 衬底预处理和铝膜沉积 | 第37-38页 |
| 3.2 金Mark | 第38页 |
| 3.3 刻蚀 | 第38-39页 |
| 3.4 制备crossover | 第39-40页 |
| 3.5 制备约瑟夫森结 | 第40页 |
| 3.6 检测bonding样品 | 第40-42页 |
| 3.7 总结 | 第42-44页 |
| 第4章 12-qubit超导处理器中强关联量子随机行走 | 第44-77页 |
| 4.1 12-qubit超导量子处理器 | 第44-51页 |
| 4.1.1 样品介绍 | 第44-47页 |
| 4.1.2 近邻耦合x-mon量子比特的Bose-Hubbard模型 | 第47-51页 |
| 4.2 测量装置介绍 | 第51-53页 |
| 4.3 样品性能标定 | 第53-65页 |
| 4.3.1 能谱测量 | 第53-54页 |
| 4.3.2 相干性能测量 | 第54-56页 |
| 4.3.3 非简谐测量 | 第56-59页 |
| 4.3.4 Dispersive shift测量 | 第59-61页 |
| 4.3.5 x-mon量子比特耦合强度测量 | 第61-63页 |
| 4.3.6 样品性能参数总结 | 第63-65页 |
| 4.4 实验内容 | 第65-76页 |
| 4.4.1 idle点和工作点的选择 | 第66页 |
| 4.4.2 系统矫正与优化 | 第66-72页 |
| 4.4.3 频率对齐 | 第72-73页 |
| 4.4.4 量子随机行走实验结果和理论模拟 | 第73-76页 |
| 4.5 总结与展望 | 第76-77页 |
| 第5章 基于Rf-Squid的直流偏置器 | 第77-101页 |
| 5.1 Rf-Squid | 第77-79页 |
| 5.2 Dc-Squid | 第79-81页 |
| 5.3 直流偏置器设计 | 第81-83页 |
| 5.3.1 工作点的个数和偏置电流精度 | 第81页 |
| 5.3.2 各工作点的plasma频率 | 第81-82页 |
| 5.3.3 持续电流的寿命 | 第82-83页 |
| 5.3.4 器件性能对参数的敏感性 | 第83页 |
| 5.4 版图设计和线路仿真结果 | 第83-87页 |
| 5.5 高临界电流约瑟夫森结制备 | 第87-89页 |
| 5.5.1 大面积约瑟夫森结 | 第87-88页 |
| 5.5.2 高临界电流密度约瑟夫森结 | 第88-89页 |
| 5.6 约瑟夫森结的室温电阻测量 | 第89-94页 |
| 5.6.1 四端法测电阻原理 | 第89-91页 |
| 5.6.2 测量电路的搭建 | 第91页 |
| 5.6.3 稳定性和可靠性测试 | 第91-94页 |
| 5.7 样品制备 | 第94-96页 |
| 5.8 测量结果 | 第96-97页 |
| 5.8.1 高临界电流测试 | 第96页 |
| 5.8.2 能谱稳定性测量 | 第96-97页 |
| 5.9 总结和展望 | 第97-101页 |
| 参考文献 | 第101-108页 |
| 致谢 | 第108-110页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第110页 |
