省電力単一磁束量子回路を用いたマイクロ波スイッチの評価

Evaluation of microwave switch using low-energy single-flux-quantum circuit


道林 詩織, 竹内 尚輝, 山梨 裕希, 吉川 信行 (横浜国大)


Abstract:超伝導ジョセフソン接合を用いた量子ビットは各ビットに対応する振幅と時間幅を持つマイクロ波パルスによって制御される。現在は主に室温環境で生成されたマイクロ波源が用いられているが、超伝導量子ビットは極低温環境で動作するため拡張性に問題がある。そこで、我々は単一磁束量子(SFQ)回路が量子ビットの動作温度に近い低温環境で動作することに着目し、これを用いて任意の振幅、時間幅のマイクロ波パルスを出力するマイクロ波スイッチの設計を行った。今回は超伝導量子ビット制御用振幅可変マイクロ波スイッチの省電力化のため、バイアス抵抗を削減し、インダクタンスとジョセフソン接合を用いたバイアス電流印加方法を採用した。また、それに伴った回路動作とマージンの評価を行った。