SQUID技术文章 | 超导量子干涉仪、低温测量与磁场检测技术

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Magnicon的2级电流传感器在WISPLC：使用 LC 电路搜索暗物质（WISPLC: Search for Dark Matter with LC Circuit）的应用

Magnicon的2级电流传感器在WISPLC：使用 LC 电路搜索暗物质（WISPLC: Search for Dark Matter with LC Circuit）的应用
Magnicon产品在通过动态栅极补偿控制可调谐势垒非绝热电荷泵中的误差机制（Controlling the error mechanism in a tunable-barrier non-adiabatic charge pump by dynamic gate compensation）的应用

Magnicon产品在通过动态栅极补偿控制可调谐势垒非绝热电荷泵中的误差机制（Controlling the error mechanism in a tunable-barrier non-adiabatic charge pump by dynamic gate compensation）的应用
Magnicon产品在将用于高分辨率 X 射线光谱的 maXs 型微量热仪探测器集成到 CRYRING@ESR 电子冷却器的实验环境中的应用

Magnicon产品在将用于高分辨率 X 射线光谱的 maXs 型微量热仪探测器集成到 CRYRING@ESR 电子冷却器的实验环境中（Integration of maXs-type microcalorimeter detectors for high-resolution x-ray spectroscopy into the experimental environment at the CRYRING@ESR electron cooler）的应用
Magnicon的跨阻放大器ULCA-1 [15]在低直流电流可追溯性方法与气体电容器 AC-DC 依赖性的比较（Comparison of low dc current traceability methods, and gas capacitors ac-dc dependence）的应用

Magnicon的跨阻放大器ULCA-1 [15]在低直流电流可追溯性方法与气体电容器 AC-DC 依赖性的比较（Comparison of low dc current traceability methods, and gas capacitors ac-dc dependence）的应用
Magnicon的 CCC 电阻桥接器在研究用于量子电阻计量的石墨烯器件在直流电和交流电下的稳定性（Investigation of the stability of graphene devices for quantum resistance metrology at direct and alternating current）的应用

量子化霍尔电阻（QHR）的实验室间比较对于验证初级阻抗标准的国际一致性至关重要。在这里，我们报告了对 p 掺杂石墨烯基 QHR 器件在 CMI、KRISS 和 PTB 直流电和交流电下稳定性的研究。为了提高聚合物封装器件的电子传输特性的稳定性，它们被装在过压运输室中运输。量子化电阻与 R 的一致性K直流电下的/2约为 1 nΩ Ω−1在 4.2 K 的温度下，尽管载流子密度在设备运输过程中发生了变化，但在 3.5 T 到 7.5 T 之间。在交流电下，量子化电阻在双屏蔽石墨烯霍尔器件中实现。使用数字阻抗电桥进行的初步测量表明，在 0.1 μΩ Ω 范围内，接近 1 kHz 频率的量化电阻具有良好的重现性
Magnicon的直流超导量子电子装置XXF-1 SQUID在通过金属磁性量热仪对 151Sm β 衰变进行高精度测量p（High precision measurement of the 151Sm beta decay by means of a metallic magnetic calorimeterp）的应用

Magnicon的直流超导量子电子装置XXF-1 SQUID在通过金属磁性量热仪对 151Sm β 衰变进行高精度测量p（High precision measurement of the 151Sm beta decay by means of a metallic magnetic calorimeterp）的应用
Magnicon的SQUID 阵列放大器在使用扫描 SQUID-on-tip 对超导量子比特器件进行磁成像（Magnetic imaging of superconducting qubit devices with scanning SQUID-on-tip）的应用

Magnicon的SQUID 阵列放大器在使用扫描 SQUID-on-tip 对超导量子比特器件进行磁成像（Magnetic imaging of superconducting qubit devices with scanning SQUID-on-tip）的应用
Magnicon产品在用于远红外空间应用的大规模超低噪声探测器阵列之路（A Route to Large-Scale Ultra-Low Noise Detector Arrays for Far-Infrared Space Applications）的应用

Magnicon产品在用于远红外空间应用的大规模超低噪声探测器阵列之路（A Route to Large-Scale Ultra-Low Noise Detector Arrays for Far-Infrared Space Applications）的应用
Magnicon产品在亚千赫机械谐振器的磁冷却和振动隔离（Magnetic cooling and vibration isolation of a sub-kHz mechanical resonator）的应用

Magnicon产品在亚千赫机械谐振器的磁冷却和振动隔离（Magnetic cooling and vibration isolation of a sub-kHz mechanical resonator）的应用
Magnicon产品在用于 CUPID 实验的带 Ir-Pt 双层过渡边缘传感器的大面积光子量热仪（Large area photon calorimeter with Ir-Pt bilayer transition-edge sensor for the CUPID experiment）的应用

我们报告了在干式稀释冰箱的底部阶段实现亚 mK、低振动环境的最新进展，用于量子力学的机械测试。使用绝热核退磁，我们将硅悬臂力传感器冷却到T≈1mK 的悬臂芯片尖端支架的温度是通过初级磁通噪声温度计确定的。悬臂的品质因数随着温度的降低而不断增加，达到问≈4⋅104在2mK 的为了证明隔振没有受到影响，我们报告了悬臂热运动的检测T≈20mK，仅受与 SQUID 读出电路的耦合限制。我们讨论了可行的改进，这将使我们能够探索连续自发定位模型的参数空间的未探索区域。相关案例
Magnicon的直流超导量子电子装置 XXF-1在用于在低温下测量反铁磁和弱剩余磁性材料的超低场 SQUID 磁力计（An ultra-low field SQUID magnetometer for measuring antiferromagnetic and weakly remanent magnetic materials at low temperatures）的应用

Magnicon的直流超导量子电子装置 XXF-1在用于在低温下测量反铁磁和弱剩余磁性材料的超低场 SQUID 磁力计（An ultra-low field SQUID magnetometer for measuring antiferromagnetic and weakly remanent magnetic materials at low temperatures）的应用
Magnicon的噪声温度计在Bi Single Crystal 中的脆性电子超导性（Fragile electronic superconductivity in Bi Single crystal）的应用

Magnicon的噪声温度计在Bi Single Crystal 中的脆性电子超导性（Fragile electronic superconductivity in Bi Single crystal）的应用
Magnicon产品在 2 GHz 下精确测量电子泵（Precision measurement of an electron pump at 2 GHz）的应用

Magnicon产品在 2 GHz 下精确测量电子泵（Precision measurement of an electron pump at 2 GHz）的应用
Magnicon的MFFT-1温度传感器在HAYSTEC 使用挤压状态接收器的 II 期操作的新结果（New Results from HAYSTAC’s Phase II Operation with a Squeezed State Receiver）的应用

Magnicon的MFFT-1温度传感器在HAYSTEC 使用挤压状态接收器的 II 期操作的新结果（New Results from HAYSTAC’s Phase II Operation with a Squeezed State Receiver）的应用
Magnicon产品在通过电信波长的多光子减去产生非高斯量子态（Non-Gaussian quantum state generation by multi-photon subtraction at the telecommunication wavelength）的应用

摘要：在连续可变量子信息处理领域，具有维格纳函数负值的非高斯态对于开发容错通用量子计算机至关重要。虽然已经实验性地生成了几种非高斯态，但还没有人利用超短光波包在电信波段中生成高速量子计算所需的非高斯态。在本文中，我们介绍了在 1545.32 nm 的电信波段中，使用光子减法（最多三个光子）在持续时间为 8 ps 的短波包上生成非高斯态的情况。我们使用了一个低损耗、准单向模式波导光参量放大器、一个超导过渡边缘传感器和一个锁相脉冲同调测量系统，在没有损耗校正的情况下观测到了维格纳函数的负值，最多可减去三个光子。这些成果可以扩展到生成更复杂的非高斯态，是追求高速光量子计算的关键技术。
Magnicon产品在带有集成热驱动输入限流器的 SQUID 电流传感器（SQUID current sensors with an integrated thermally actuated input current limiter）的应用

本文介绍了 SQUID 电流传感器的开发过程，该传感器的输入电路中集成了一个热致动输入电流限制器 (TCL) 的 SQUID 电流传感器。TCL 基于一个未分流的约瑟夫森结 (JJ) 串联阵列，在该阵列周围蜿蜒着一个电隔离但紧密的热电阻。周围蜿蜒着一个电隔离但紧密热耦合的电阻加热器元件。元件。通过向加热器施加电流，JJ 的临界电流可以减小或完全被抑制。或完全抑制，而芯片上的其他 SQUID 电路元件则不会受到影响。不受影响。 TCL 的功能参数由直接传输测量、静态和动态电压测量以及通过输入电路进行的静态和动态 UX 耦合测试来确定 TCL 的功能参数。在在液态氦气中，加热器功率为 1.5%，可将 JJ 阵列的临界电流可靠地抑制为零。阵列的临界电流为零，所需的加热器功率为 1.5 mW，TCL 的正常状态电阻为500 . 在这种配置下，直接传输测量中观察到的典型 TCL 开关时间低于 10 秒。在直接传输测量中观察到典型的 TCL 开关时间低于 10 秒。TCL 可用于暂时甚至永久性地禁用多通道 SQUID 中出现故障的通道。多通道 SQUID 磁强计系统中的故障通道。在无法对其超导输入电路进行反馈的情况下，TCL 可用于临时甚至永久关闭多通道 SQUID 磁强计系统中的故障通道。在这种情况下，相邻通道的的信�
Magnicon的(Magnicon CAR-1 两级 SQUID）由铌罐（Magnicon NC-1）在Magnetic Zeppelin：在 Hz 范围内探测引力驱动（Magnetic Zeppelin: Detection of gravitational drive in the Hz regime）的应用

极度孤立的机械谐振器是研究小尺度力和量子力学效应的绝佳探针。力和量子力学效应的极佳探针。此外，这种系统在低频和适当质量下工作，非常适合测量量子力学效应和引力效应。量子力学效应和引力效应。量子力学效应和引力效应。在本文中，我们展示了一个亚毫米尺度的磁性粒子，它悬浮在一个 I 型超导阱内。导阱内悬浮。频率为 26.7 赫兹，质量为 0.4 毫克，Q 值超过 107。Q 因子超过 107，我们获得了 0.5 fN Hz 的力噪声。这一力灵敏度进行了验证。然后，我们利用位于恒温器下方的电子轮上的黄铜块提供的时变重力梯度来驱动磁性粒子，从而验证了这种力灵敏度。通过利用位于低温恒温器下方的电子轮上的黄铜质点提供的时变重力梯度来驱动磁性粒子，验证了这种力灵敏度。实验铺平了道路。我们在磁性粒子的位置，我们测得的信号为预期牛顿引力的 3/8。的信号。我们将这种差异归因于引力对质量弹簧系统的影响。我们将这一差异归因于重力驱动力对质量弹簧系统的影响。这项工作为中观引力和引力的量子性质的中观探测提供了一块垫脚石，并可在磁测量和磁共振中应用。应用于磁强计和磁共振力显微镜。
2磁性齐柏林飞艇探测赫兹状态下的引力驱动
Magnicon的低温 SQUID 系列阵列放大器在磁控溅射制备 Nb 和 MoGe SQUID-on-tip 探针（Fabrication of Nb and MoGe SQUID-on-tip probes by magnetron sputtering）的应用

我们展示了在尖锐的石英扫描探针（称为 "尖上 SQUID "探针）顶端制造扫描超导量子干涉器件（SQUID）的过程。我们展示了在尖锐石英扫描探针的顶端制造扫描超导量子干涉器件（SQUID）的过程。溅射。我们生产并鉴定了由 Nb 和 MoGe 制成的 SQUID-on-tip，其有效直径从 50 纳米到 80 纳米不等。我们生产并鉴定了由铌和锗钼制成的 SQUID 片上探针，其有效直径从 50 纳米到 80 纳米不等，磁通量噪声低至 300n 0 Hz，工作磁场强度高达 25T。与迄今为止使用的 SQUID 片尖制造技术（包括热蒸发和准直溅射）相比相比，这种简单的方法便于使用不同的材料进行实验，并有可能扩展这些灵敏的纳米级扫描探头的功能和工作条件
Magnicon的直流超导量子电子装置FLL XXF-1在用于 Ricochet 实验的原型 TES 检测器的结果（Results from a Prototype TES Detector for the Ricochet Experiment）的应用

相干弹性中子-核散射（CENS）为研究标准模型之外的物理学提供了宝贵的敏感性。对标准模型之外的物理学具有重要意义。 Ricochet 实验将使用低温固态探测器来精确测量对来自拉乌-朗格文核电站的高中微子通量所诱发的 CENS 谱进行精确测量。拉伊-朗格文核反应堆产生的高中微子宇称所诱发的中微子能谱进行精确测量。该实验将采用一系列探测器阵列，每个探测器的质量为 30 克，目标能量阈值为 50 eV。其中九个探测器（Q 阵列）将采用新型的过渡边缘传感器（TES）读出方式，其中 TES 器件与吸收器热耦合。其中，TES 器件通过金丝键与吸收器热耦合。我们将介绍 Q-Array使用 1 克硅吸收器的 Q 阵列式探测器的初步特性、获得的基线均方根分辨率小于 40 eV。
Magnicon的SQUID 读出器在将超流氦应用于亮暗物质搜索：HeRALD 探测器概念的演示（Applying Superfluid Helium to Light Dark Matter Searches: Demonstration of the HeRALD Detector Concept）的应用

暗物质（DM）模型中，DM 质量介于之间的暗物质（DM）模型有时被称为 "低质量 DM"。的暗物质（DM）模型有时被称为 "低质量DM"，这与基于电弱尺度大于1 GeV/c2的新物理的暗物质（DM）模型相反。低质量 DM 在过去十年里受到越来越多的关注。低质量DM在过去十年里受到越来越多的关注。低质量DM在过去十年里越来越受到关注，因为人们已经清楚地认识到，这些模型在理论上是可行的，只是受到前实验的松散约束，并保持了模型的比较模拟性。这些 DM 模型包括 ELDER[1, 2]、 SIMP[3，4] 和 "冻结"[5，6] 框架。这些模式可通过直接探测进行检验，无论是通过电子散射或核散射过程进行测试。在核清楚的反冲情况下，沉积能量与DM质量的平方成比例这些模式需要高灵敏度的探测器来研究。探测器进行研究。要设定能量标度，即使是在光-DM质量相对较高时（10 MeV/c2）和质量相对较低的 4He 靶核，反冲的终点能量也将是反冲终点能量将为∼100 meV。 TESSERACT（亚电子伏特分辨率的过渡边缘传感器和低温目标）研发计划[7] 正在开发新的传感器技术，以测量这些亚电子伏特。正在开发新的传感器技术来测量这些亚电子伏特反冲能量特征的新传感器技术。 (将过渡边缘传感器（TES）提升到亚电子

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