Progress in superconducting qubits from the perspective of coherence and readout

Superconducting qubits are Josephson junction-based circuits that exhibit macroscopic quantum behavior and can be manipulated as artificial atoms.Benefiting from the well-developed technology of microfabrication and microwave engineering,superconducting qubits have great advantages in design flexibility,controllability,and scalability.Over the past decade,there has been rapid progress in the field,which greatly improved our understanding of qubit decoherence and circuit optimization.The single-qubit coherence time has been steadily raised to the order of 10 to 100μs,allowing for the demonstration of high-fidelity gate operations and measurement-based feedback control.Here we review recent progress in the coherence and readout of superconducting qubits.     

一种易于硬件实现的图像有损压缩算法

原始图像数据经过小波变换后,根据子带系数之间在空间上和方向上所呈现出的带间相似性,将像素集合重新定义为集合树。通过对直流系数量化编码和交流系数比特深度编码中的参数K和熵编码中长度分别为3bit码字（choicel）和4bit码字（choice2）的编码方式的选择实现数据的渐进性编码,使产生的码流具有内嵌特性,可以对任意码流进行截取和译码,实现对码率的有效控制。提出了一种具有复杂度低、易于硬件实现的图像有损压缩算法。经过系统仿真证明此算法有利于提高重建图像的质量。     

28 nm低功耗工艺SRAM失效分析

在28 nm低功耗工艺平台开发过程中,对1.26 V测试条件下出现的SRAM双比特失效问题进行了电性能失效模式分析及物性平面和物性断面分析.指出失效比特右侧位线接触孔底部空洞为SRAM制程上的缺陷所导致.并通过元素成分分析确定接触孔底部钨(W)的缺失,接触孔底部外围粘结阻挡层的氮化钛(TiN)填充完整.结合SRAM写操作的原理从电阻分压的机理上解释了较高压下双比特失效,1.05 V常压下单比特不稳定失效,0.84 V低电压下失效比特却通过测试的原因.1.26 V电压下容易发生的双比特失效是一种很特殊的SRAM失效,其分析过程及结论在集成电路制造行业尤其是对先进工艺制程研发过程具有较好的参考价值.     

一种用于16位流水线ADC的多比特子DAC电容失配校准方法

多比特子DAC的电容失配误差在流水线AIX:输出中引入非线性误差,不仅严重降低AEK、转换精腰.而且通常的校准技术无法对非线性误差进行校准.针对这种情况,本文提出了一种用于16位流水线ADC的多比特子DAC电容失配校准方法.该设计误差提取方案在流片后测试得到电容失配误差.进而计算不同输入情况下电容失配导致的MDAC输出误差,根据后级的误差补偿电路将误差转换为卡乏准码并存储在芯片中,对电容失配导致的流水级输出误差进行校准.仿真结果表明.卡《准后信噪失真比SINAD为93.34 dB.无杂散动态范围SFDR为117.86 dB,有效精度EN()B从12.63 bit提高到15.26 bit.     

极化码在LTE系统中的应用

为了实现极化码在LTE系统中的应用,提出了两类LTE系统中的极化码编码调制方案:联合极化编码调制(MLC-PCM)方案和比特交织极化编码调制(BIPCM)方案.其中,MLC-PCM方案凸显了通信系统中联合极化设计对系统性能提升的重要作用.此外,由于极化码的编码码长不一定为2的幂次,因此提出了一套简单易行且性能优异的极化码速率适配打孔方案,使得极化码的码长可以任意变化.最后,将极化编码调制方案与LTE系统Turbo码编码调制方案在所有MCS等级上进行了对比,仿真结果显示,在所有MCS等级上,极化编码调制方案都有明显性能增益.     

Mark XIIA Mode 5系统中的软扩频技术应用

介绍了Walsh码的产生和解码原理,阐述了基于Walsh码软扩频在敌我识别(IFF)Mark XIIA Mode 5系统中的应用,利用Simulink平台建立仿真模型,实验结果表明,软扩频技术的应用有效地提高了系统的抗干扰性能。     

球壳量子点中电子能态及其量子比特的性质

通过求解球壳量子点的能量本征方程,得到电子能态,并以两能态叠加构造一个量子比特。对InAs材料的数值计算表明:当电子受限增强时,能量本征值增大。量子比特内电子的概率密度分布与电子的空间坐标和时间有关,在球壳的中心球面上电子出现的概率最大,在球壳边界面出现的概率为零,且各个空间点的概率密度随方位角周期性变化和随时间做周期性振荡,振荡周期随着外径(或内径)的增大而增大。     

64DAPSK-OFDM与64QAM-OFDM系统性能比较

针对OFDM系统中的MQAM和MDAPSK两种子载波高阶调制技术,介绍了64QAM和64DAPSK信号的比特软输出解调方法,比较了64DAPSK-OFDM和64QAM-OFDM系统的误码性能。仿真结果表明,在频率选择性和时间选择性衰落信道下,若信道相邻子载波或相邻OFDM符号的相关性能得到保证,采用64DAPSK调制可以用较少的信噪比损失换取OFDM系统复杂度的大大降低。     

DWDM光通信系统比特误码率的加速测量

本文阐述DWDM光缆通信系统比特误码率加速测试的基本原理,对系统实施强化的方法,并举光接收机灵敏度和光通道代价为例说明加速测量的具体应用。     

基于跳频扩时光正交码的光码分多址系统性能分析

提出了一种基于光正交码（OOC）的跳频方案，与OOC系统相比，采用该跳频码字的光码分多址（OCDMA）系统的可容纳用户数目得到了极大提高，并且多用户干扰（MAI）大大降低，从而系统整体性能得到提高。同时提出了使用该跳频码的多比特传输光码分多址系统方案，该方案利用了跳频码字数目的充裕性，使得系统传输速率成倍提高。