Введение
1 Сверхпроводящие квантовые цепи. Литературный обзор . 14
1.1 Эффект Джозефсона и сверхпроводящие кубиты (Краткое введение) 14
1.1.1 Эффект Джозефсона 14
1.1.2 Сверхпроводящие кубиты 17
1.1.3 Потоковый кубит 20
1.1.4 Зарядовый кубит и трансмон
1.2 Искусственные атомы 27
1.3 Микроволновые резонаторы 28
1.4 Квантовая электродинамика электрических цепей
1.4.1 Гамильтониан Джейнса - Каммингса 32
1.4.2 Дисперсионное считывание кубитов с помощью резонатора 35
1.5 Импульсные измерения кубитов 36
1.5.1 Использование импульсов для характеризации кубита 36
2 Экспериментальное оборудование и обзор образцов . 40
2.1 Изготовление и дизайн образцов 40
2.2 Технология изготовления образцов 40
2.3 Криогенное оборудование 42
2.4 Держатель образца 43
2.5 Микроволновые кабели, фильтры и криогенные элементы 45
2.6 Микроволновое оборудование для спектроскопических исследований 48
3 Детектирование единичных абрикосовских вихрей в микровол новом резонаторе 50
3.1 Образцы и методы 52
3.2 Изменение частоты резонатора во внешнем магнитном поле
3.3 Эксперименты с большими магнитными полями 60
3.4 Выводы по результатам главы 62
4 Исследование гибридных Nb/Al джозефсоновских переходов и потоковых кубитовс-переходами 63
4.1 Аргументация выгодности использования потоковых кубитов с -переходами 64
4.2 Процесс изготовления джозефсоновских переходов 66
4.3 Исследование ВАХ джозефсоновских переходов 68
4.4 Измерение потоковых кубитов с -переходами 69
4.5 Выводы по результатам главы 74
5 Индуцированная магнитным полем прозрачность квантового метаматериала, состоящего из зеркальных потоковых кубитов 75
5.1 Вступление 75
5.2 Измерение пропускания электромагнитных волн через квантовый метаматериал 77
5.3 Численная диагонализация гамильтониана зеркального потокового кубита 79
5.4 Анализ распределения фаз на джозефсоновских контактах в разных состояниях 83
5.5 Теоретическое описание прохождения микроволнового излучения через метаматериал зеркальных кубитов 88
5.6 Выводы по результатам главы 91
6 Исследование коллективной моды массива трансмонов, поме щенныхвсверхпроводящий резонатор 93
6.1 Квантовый сверхпроводящий метаматериал 94
6.2 Квазипересечение уровней 6.3 Изучение свойств коллективного состояния кубитов 99
6.4 Симулирование трансмонов в резонаторе 101
6.5 Спектры коллективного состояния массива трансмонов 103
6.6 Выводы по результатам главы 105
Заключение 106
Список публикаций 107
Список литературы
