通量泵浦色散工程传输线中的宽带无磁隔离

隔离器通常存在于微波装置的放大链中，用于保护超导量子比特等敏感器件免受噪声和背散射信号的影响。传统的基于铁氧体的隔离器体积大、有损耗且依赖强磁场，这给其在大规模超导器件中的共集成带来了挑战。虽然已有几种基于参数调制的无磁方法被探索以克服这些限制，但尚未有实验演示可与铁氧体器件相媲美的宽带隔离。在本工作中，我们提出了一种紧凑的基于调制的隔离器，利用色散工程传输线实现大隔离带宽。工程化传输线形成有效的双模系统，通过支持宽瞬时带宽内的绝热模式转换来实现宽带隔离。数值模拟表明，该架构可在 4–8 GHz 范围内提供超过 20 dB 的隔离度，与基于铁氧体的隔离器性能相当。此外，我们提出了一种片上超导器件实现方案，该方案对参数变化具有鲁棒性，并为与未来大规模超导系统的共集成提供了可扩展路径。