【技术实现步骤摘要】
一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法
本专利技术属于计量领域,具体涉及一种平衡三进制与索引算法相结合的约瑟夫森结阵驱动方法。
技术介绍
可编程约瑟夫森(PJVS)交流量子电压的合成是通过软件编程的方式,采用模数变换输出偏置电流,控制不同约瑟夫森结阵的偏置状态,实现随时间变化的量子电压台阶。目前,国际上PJVS结阵的驱动方法以二进制分段驱动为主,PJVS结阵为一系列二进制排列的约瑟夫森结阵的分段组合构成,即各段结阵的单结数量按1,2,4,8......排列。新型SNS型2V结阵共分20段:2916、108、36、972、12、4、324、8742、8744、8744、8744、8744、8742、324、4、12、972、36、108、2916,共61204个结。该型结阵分段采用非二进制方式,且每段结所含结的个数都是偶数,对前7段或者后7段结由小到大排序并除以4后,可以得到一个三进制的序列,传统二进制分段的驱动方法已经无法计算输出PJVS结阵的偏置状态组合方式;同时,PJVS结阵在工作过程中,可能受到外部的干扰信号的影响,造成结阵捕获磁通现象,失去超导量子台阶,此时基于三进制的算法同样不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有方法中存在的难题,通过研究结阵的驱动原理以及结阵分段的特点,提供一种平衡三进制与索引算法相结合的可编程约瑟夫森结阵驱动方法,从而能够随时间有序地输出DAC控制结阵的偏置状态,实现交流量子电压的精确合成。在捕获磁通的状态下,需要在计算时关闭失去超导特性 ...
【技术保护点】
1.一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,包括:/n步骤1,初始化偏置状态矩阵B1、B2及初始化两路正弦波信号,两路正弦波信号分别为信号1和信号2;设置台阶数N、微波频率与信号参数,/n步骤2,采用N个台阶数对两路正弦波信号进行离散,将每个离散点的电压值转换成所需结阵数输入至向量n1(i)、n2(i);/n步骤3,判断是否发生捕获磁通现象,若未发生捕获磁通现象则进入步骤4,否则,进入步骤5;/n步骤4,采用平衡三进制算法计算量子电压序列对应的偏置状态矩阵;/n步骤5,计算时关闭异常结段,采用索引算法计算偏置状态矩阵;/n步骤6,输出偏置状态矩阵B1、B2。/n
【技术特征摘要】
1.一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,包括:
步骤1,初始化偏置状态矩阵B1、B2及初始化两路正弦波信号,两路正弦波信号分别为信号1和信号2;设置台阶数N、微波频率与信号参数,
步骤2,采用N个台阶数对两路正弦波信号进行离散,将每个离散点的电压值转换成所需结阵数输入至向量n1(i)、n2(i);
步骤3,判断是否发生捕获磁通现象,若未发生捕获磁通现象则进入步骤4,否则,进入步骤5;
步骤4,采用平衡三进制算法计算量子电压序列对应的偏置状态矩阵;
步骤5,计算时关闭异常结段,采用索引算法计算偏置状态矩阵;
步骤6,输出偏置状态矩阵B1、B2。
2.根据权利要求1所述的一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,其中所述步骤1是这样实现的:
初始化偏置状态矩阵,将两个偏置状态矩阵B1、B2分别置零,矩阵维度分别为N×9与N×11,设置微波的频率以及信号1与信号2的幅值与相位;所述偏置状态矩阵每个元素的取值范围是{-1,0,1},在初始化时矩阵所有元素置零,所述N为离散点数。
3.根据权利要求1所述的一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,其中所述步骤2是这样实现的:
根据已知的正弦信号ysin1、ysin2分别从零点开始等间隔取N个点的电压值,并将这些电压值通过舍入和取整得到与之最接近的偶数值,这个偶数值即为所述的所需结阵数,对于两路信号第i个点的所需结阵数分别为n1(i)与n2(i)。
4.根据权利要求1所述的一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,其中所述步骤3是这样实现的:
检查瑟夫森结阵是否发生捕获磁通现象,若出现,则进入步骤4,若未发生,则进入步骤5;
所述捕获磁通现象包括:①某一段或者几段结的正负台阶或者0台阶宽度变窄;②某一段或者几段结无正负台阶或者0台阶;③输出的某一量子电压台阶具有一定的斜率,量子电压台阶不稳定。
5.根据权利要求4所述的一种平衡三进制与索引算法结合的约瑟夫森结阵驱动方法,所述步骤4是这样实现的:
(41)判断偶数n1、n2的正负,分别存储在sign_1与sign_2中,所述sign_1与sign_2取值范围为{1-1},并将n1、n2取...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾正森,周天地,王磊,徐熙彤,张江涛,潘仙林,石照民,贺青,宋莹,
申请(专利权)人:中国计量科学研究院,
类型:发明
国别省市:北京;11
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