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摘要：本发明公开了一种超导LC原子芯片，包括LC谐振腔、CPW共面波导和基底；所述LC谐振腔包括叉指电容和一个与其垂直的电感环，充当超导平面谐振腔，用于与原子实现耦合；所述CPW共面波导包括传输线与接地金属，与LC谐振腔通过电耦合连接，用于连接微波输入或读取设备，以实现将微波信号导入或导出谐振腔；所述基底作为衬底固定LC谐振腔与CPW共面波导并保证其间形成电容。本发明通过垂直电感环以增强原子所在位置的电磁场强度，使达到强耦合条件时原子可以囚禁在离微波腔平面更远的地方，以实现较强的耦合强度。本发明对于原子的操控方法较为简易，在实现与原子的耦合之后，仅需控制输入的微波信号便可实现对原子的操控。
主权项：1.一种超导LC原子芯片，其特征在于，包括LC谐振腔、CPW共面波导和基底；所述LC谐振腔包括叉指电容和一个与其垂直的电感环，充当超导平面谐振腔，用于与原子实现耦合；所述CPW共面波导包括传输线与接地金属，与LC谐振腔通过电耦合连接，用于连接微波输入或读取设备，以实现将微波信号导入或导出谐振腔；所述基底作为衬底固定LC谐振腔与CPW共面波导并保证其间形成电容；所述LC谐振腔实际为一个RLC电路，当电路处于超导态的时候电阻R转换为零电阻状态，整个谐振腔具体模型分为两个部分：一个部分为电感环，该部分由一个铌制非闭合椭形导线构成，导线圈的形状影响LC谐振腔的电感部分；另一个部分为叉指电容，由铌制叉指状导线构成，导线内部形成电流之后，叉指部分的导线与导线之间会形成多个电容，叉指电容中导线的间距与叉指个数影响LC谐振腔的电容部分；通过增大电感环与叉指电容的距离以减少叉指部分形成的电感对能量分布的干扰，从而减小电路中的总电感大小并增大电感环的磁场强度，使LC谐振腔能够更好地与原子实现耦合；将温度降低至到达超导态，利用微磁阱将碱金属原子团囚禁在超导平面谐振腔周围，在芯片达到超导态之后电感环处的磁场强度会急剧增大，且谐振腔的特征频率会达到原子的共振频率，原子团会在电感环处与谐振腔实现耦合；继而通过给传输线通入微波信号使其与谐振腔实现电耦合即可通过控制微波信号来操控原子。
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百度查询： 华南师范大学 一种超导LC原子芯片
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