基于单一共享 $\Pi$ 滤波器实现的宽带 Purcell 保护：用于多路复用超导量子比特

我们提出了一种基于集成到 feedline 中的单个共享滤波器的宽带 Purcell 保护方案，使多个量子比特在紧凑的架构中同时受到保护，硬件开销最小。该滤波器由两个开口端 stub 通过连接的贴片传输线构成，形成 $\Pi$ 几何结构，通过工程化的被动微波干涉实现，在宽频率窗口内抑制环境导纤的实部。电路仿真和有限元建模显示，在目标频带（量子比特频率）内实现强烈的传输抑制，同时保留了多路复用体系结构中的读出和复位模式。对于现实中的器件参数，该设计在约 1.5 GHz 的频率范围内实现超过 $1$ ms 的 Purcell 限制复归时间，可通过对设计进行 straightforward 修改进一步延长。我们的结果将 $\Pi$ 滤波器确立为超导量子电路中宽带阻抗工程的紧凑且可扩展解决方案，兼容标准的分散读出协议。