[发明专利]一种具有非互易性的片上非反射型量子放大器

权利要求书

1.一种具有非互易性的片上非反射型量子放大器，包括：集成在一颗芯片上的一个以上环行器、一个以上量子放大器；其中，

环行器为多端口的片上超导环行器，其中，一个输入端口，用于输入量子信息或者与相邻环行器的输出端口连接；一个输出端口，用于与相邻环行器的输入端口连接或者输出放大后的量子信息；剩余端口包括至少两个，用于连接负载；

其中，负载包括非反射型量子放大器或预设阻值的电阻，且至少一个负载为非反射型量子放大器。

2.根据权利要求1所述的片上非反射型量子放大器，其中，所述剩余端口包括两个端口；

所述剩余端口中的一个端口和所述剩余端口中的另一个端口之间连接一个以上级联的非反射型量子放大器，用于对来自所述环行器的信号进行逐级放大后送回所述环行器。

3.根据权利要求1所述的片上非反射型量子放大器，其中，所述剩余端口包括两个端口；

剩余端口中的一个端口连接一反射型量子放大器，剩余端口中的另一个端口连接一反射型量子放大器。

4.根据权利要求1所述的片上非反射型量子放大器，包括：所述剩余端口包括至少三个奇数个端口；其中，

所述剩余端口包括的一对以上剩余端口中，每对剩余端口中的一个端口和该对剩余端口中的另一个端口之间连接一个以上级联的非反射型量子放大器，用于对来自所述环行器的信号进行逐级放大后送回所述环行器；其余的剩余端口连接所述电阻。

5.根据权利要求1所述的片上非反射型量子放大器，包括：所述剩余端口包括至少三个奇数个端口；其中，

所述剩余端口包括的一对以上剩余端口中，一部分成对的剩余端口，每对剩余端口中的一个端口和该对剩余端口中的另一个端口之间连接一个以上级联的非反射型量子放大器，用于对来自所述环行器的信号进行逐级放大后送回所述环行器；另一部分成对的剩余端口，每对剩余端口中的一个端口连接一反射型量子放大器，另一个端口连接一反射型量子放大器；其余的剩余端口连接所述电阻。

6.根据权利要求2～5任一项所述的片上非反射型量子放大器，所述输出端口还连接一个以上级联的非反射型量子放大器，用于将所述输出端口输出的信号逐级放大后输出。

7.根据权利要求1所述的片上非反射型量子放大器，包括：所述环行器包括N_C个四端口的片上超导环行器，所述非反射型量子放大器包括二的倍数个以上非反射型量子放大器，N_C≥2；其中，

所述环行器的剩余端口包括两个端口；所述剩余端口中的一个端口和所述剩余端口中的另一个端口之间连接第一量子放大器；一个所述环行器的输出端口连接第二量子放大器；

第一环行器的输入端口为所述片上量子放大器的输入端口，第一环行器的输出端口与第二环行器的输入端口连接，第二环行器的输出端口与第三环行器的输入端口连接，…以此类推，第(N_C-1)环行器的输出端口与第N_C环行器的输入端口连接，第N_C环行器的输出端口为所述片上量子放大器的输出端口。

8.根据权利要求1～7任一项所述的片上非反射型量子放大器，其中，所述非反射型量子放大器为：行波参量放大器TWPA。

9.根据权利要求1～7任一项所述的片上非反射型量子放大器，其中，当所述连接负载包括预设阻值的电阻时，所述预设阻值为50欧姆。