[发明专利]使用量子非破坏光子检测器检测单个微波光子有效
| 申请号： | 201780062910.4 | 申请日： | 2017-11-13 |
| 公开（公告）号： | CN110050383B | 公开（公告）日： | 2021-06-29 |
| 发明（设计）人： | B.阿布多 | 申请（专利权）人： | 国际商业机器公司 |
| 主分类号： | H01P5/18 | 分类号： | H01P5/18;G01R23/02 |
| 代理公司： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 王珊珊 |
| 地址： | 美国纽*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 使用 量子 破坏 光子 检测器 检测 单个 微波 | ||
1.一种微波检测装置，包括：
量子非破坏微波光子检测器；
耦合到所述量子非破坏微波光子检测器的正交微波混合耦合器，其中该正交微波混合耦合器包括四个端口，其中四个端口中的一个耦合到量子非破坏微波光子检测器；和
耦合到所述正交微波混合耦合器的色散非线性元件，其中，四个端口中的另一个耦合到色散非线性元件。
2.根据权利要求1所述的微波检测装置，其中，所述色散非线性元件被配置为切换到指示检测到微波光子的电压状态。
3.根据权利要求2所述的微波检测装置，其中，所述电压状态对应于在所述色散非线性元件两端存在电压降。
4.根据权利要求1所述的微波检测装置，其中，所述色散非线性元件被配置为处于指示没有检测到微波光子的零电压状态。
5.根据权利要求4所述的微波检测装置，其中，所述零电压状态对应于所述色散非线性元件两端没有电压降。
6.如权利要求1所述的微波检测装置，其中，所述色散非线性元件是约瑟夫森结。
7.如权利要求1所述的微波检测装置，其中，所述色散非线性元件是直流(DC)超导量子干涉装置(SQUID)。
8.如权利要求1所述的微波检测装置，其中隔离器连接在所述正交微波混合耦合器和所述色散非线性元件之间。
9.根据权利要求7所述的微波检测装置，其中，所述量子非破坏微波光子检测器被配置为接收微波信号和泵浦信号，使得所述色散非线性元件切换到一个电压状态，从而检测所述微波信号中的微波光子。
10.根据权利要求1所述的微波检测装置，还包括测量装置，所述测量装置被配置为通过测量所述色散非线性元件两端的非零电压来检测微波光子。
11.一种形成微波检测装置的方法，该方法包括：
提供量子非破坏微波光子检测器；
提供耦合到所述量子非破坏微波光子检测器的正交微波混合耦合器，其中该正交微波混合耦合器包括四个端口，其中四个端口中的一个耦合到量子非破坏微波光子检测器；和
提供耦合到所述正交微波混合耦合器的色散非线性元件，其中，四个端口中的另一个耦合到色散非线性元件。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述色散非线性元件被配置为切换到指示检测到微波光子的电压状态。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电压状态对应于在所述色散非线性元件两端存在电压降。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述色散非线性元件被配置为处于指示没有检测到微波光子的零电压状态。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述零电压状态对应于所述色散非线性元件两端没有电压降。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述色散非线性元件是约瑟夫森结。
17.如权利要求11所述的方法，其中，所述色散非线性元件是DC SQUID。
18.如权利要求11所述的方法，其中隔离器连接在所述正交微波混合耦合器和所述色散非线性元件之间。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述量子非破坏微波光子检测器被配置为接收微波信号和泵浦信号，使得所述色散非线性元件切换到一个电压状态，从而检测所述微波信号中的微波光子。
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