mK温度下的全双端口S参数：校准策略与不确定度预算
仪器与探测器
2026-04-09 v3 量子物理
摘要
本文描述了在低温下进行全双端口校准S参数测量的已开发装置与表征方法，并给出了完整的不确定度预算。该系统开发于意大利国家计量研究院，采用短路-开路-负载-互易技术，在单次冷却循环内实现误差修正的低温测量。该系统在4-12 GHz频段的同轴线上可低至mK温度运行。校准标准可溯源至SI的室温测量，而数值方法用于评估校准件在冷却时的响应偏移，并由此导出测量不确定度预算的附加低温不确定度贡献。此外，根据国际公认程序评估了相关的测量不确定度贡献，并给出了综合不确定度预算。以20 dB衰减器的测试测量为例进行了展示。在6 GHz处获得了20.70 +/- 0.08 dB的衰减（95%置信区间）。在mK温度下实现完全可溯源至SI的验证仍是一个开放挑战；不过，本文也展示了初步的校准验证。
引用
@article{arxiv.2505.19922,
title = {Full Two-Port S-Parameters at mK Temperatures: a Calibration Strategy and Uncertainty Budget},
author = {Luca Oberto and Ehsan Shokrolahzade and Emanuele Enrico and Luca Fasolo and Andrea Celotto and Bernardo Galvano and Alessandro Alocco and Paolo Terzi and Faisal A. Mubarak and Marco Spirito},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19922},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 15 figures, 6 tables, submitted to Ieee Trans. Instr. Meas