研究目的
描述新一代约瑟夫森任意波形合成器,该合成器可生成均方根振幅为3伏的可编程交流波形,并通过零位测量研究系统误差。
研究成果
演示了一种低温冷却的JAWS系统,该系统能产生均方根值为3伏的交流波形,且在1千赫兹频率下的量子锁定范围超过1毫安。零位测量表明,系统两半部分的吻合度达到10^8分之3以内,每半部分均能产生均方根值为1.5伏的1千赫兹波形。
研究不足
尝试归零的幅度取决于哪些约瑟夫森结阵列和偏置通道产生同相/反相电压,这很可能是由于补偿电子设备的漏电流所致。需要进行更广泛的测量以更好地理解该系统的系统误差。
1:实验设计与方法选择:
该实验采用低温冷却系统及两块新设计的芯片,生成1 kHz波形(3 V均方根振幅)。通过测量量子锁定范围和零位测量法研究系统误差来测试系统性能。
2:样本选择与数据来源:
系统使用共置于低温冷却器上的两块芯片,总计含204,960个约瑟夫森结(JJs)。
3:实验设备与材料清单:
包括低温冷却器、约瑟夫森结阵列、商用任意波形发生器(Keysight M8195A)、50 GHz放大器、定制电池供电隔离放大器及NI PXI-5922数字化仪。
4:实验流程与操作步骤:
实验包含波形生成、量子锁定范围测量及零位测量以检验系统误差。
5:数据分析方法:
使用数字化仪测量输出波形随直流偏置电流的变化函数,并分析零位测量的残差。
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