对悬挂耦合微波谐振器的有效反射模式测量

超导微波谐振器被用于研究超导量子器件中的二能级系统(TLS)损耗。通过直径校正法(DCM)中非零不对称角φ表征的法诺不对称性,源于测量这些器件时采用的耦合方案(包括常用的悬挂法)。φ作为附加拟合参数不包含物理意义信息,反而可能掩盖目标器件参数。这些谐振器器件名义上存在的T型接头对称性,为通过校准测量消除法诺不对称提供了途径。研究表明,谐振器共模激励相关的本征值是一种无法诺不对称的有效反射模式(ERM)。分析揭示法诺不对称的根源是共模与差模之间的干涉效应。实践中,该团队通过校准反射与透射测量的线性组合获得ERM,并采用三维铝腔实验验证该模型的有效性与灵活性。为拓展对称性分析的实用性,研究人员运用微扰理论在复用共面波导谐振器件中重建ERM,实验证明悬挂模式与ERM测量提取的Qi⁻¹数值吻合。在-160dBm最低测量功率下,ERM相比标准悬挂模式将不确定性降低了五倍。该方法可使低功率超导谐振器测量通量提升高达25倍,并能从原本无法拟合的器件数据中提取关键参数。

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