[发明专利]一种基于非对称环形腔的量子环形器

权利要求书

1.一种基于非对称环形腔的量子环形器，其特征在于，包括两条共面波导传输线、一条半波长共面波导透射腔、两个SQUID环以及一条用于施加垂直磁场的直流偏置线；

所述SQUID环与所述半波长共面波导透射腔耦合，所述半波长共面波导透射腔再与所述两条共面波导传输线耦合，构成一个四端口装置；

所述SQUID环放在所述半波长共面波导透射腔的端口处；

所述半波长共面波导透射腔与所述量子环形器的地平面之间线宽比满足50欧姆阻抗匹配原则，所述SQUID环由两个超导约瑟夫森结并联成环；

该基于非对称环形腔的量子环形器的加工步骤包括：

在一块洁净的基片上，甩上光刻胶，利用紫外光刻技术，写出环形器除了SQUID环以外的基本图案，显影；

在显影后的样品上，使用电子束蒸发沉积100nm厚的铝，或者使用磁控溅射镀膜在整个基片表面沉积100nm厚的铌；

再在样品上甩一层电子束刻蚀胶，利用eline电子束曝光，得到SQUID的图案，显影；

在显影后的片子上，利用双层斜角蒸发技术，使用电子束蒸发得到SQUID的结构，注意，SQUID必须要用铝加工；

使用划片机切割，完成环形器成品的加工。

2.根据权利要求1所述的基于非对称环形腔的量子环形器，其特征在于，所述直流偏置线紧挨所述半波长共面波导透射腔。

3.根据权利要求2所述的基于非对称环形腔的量子环形器，其特征在于，所述半波长共面波导透射腔形状为矩形、圆形或者多边形结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于非对称环形腔的量子环形器，其特征在于，该量子环形器的整体尺寸小于5mm×5mm，其电路结构均使用超导材料加工制备，并集成在量子芯片中。