如何建模與模擬通量量化約瑟夫森結電路

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對具備通量感知能力的超導電路進行建模

對通量量化超導電路進行建模時，除了傳統的電路電壓和電流外，還需要表示磁通量和約瑟夫森相位。具備通量感知能力的約瑟夫森接面與電感器模型會暴露出輔助通量節點，使電路能夠直接表達相位與通量之間的關係。這些元件可以組合成超導迴路，並透過外部施加的通量進行偏壓，以對射頻超導量子干涉元件（rf-SQUID）和直流 SQUID 等元件進行建模。

當磁通量子化自然源自電路的時間演進時，模擬可使用暫態分析，或者輔助磁通電路可針對直流（DC）、S 參數、交流（AC）和諧波平衡分析施加量子化條件約束。接著，即可評估個別 SQUID 以及更複雜的多接面電路與陣列之磁通相依相位、環流、電感、傳輸、增益、壓縮和互調變行為。

通量量化約瑟夫森電路建模解決方案

透過連接具備磁通感知能力的約瑟夫森接面（Josephson junction）與電感元件來對超導迴路進行建模，使元件磁通總和符合所需的磁通量子化條件。Keysight Advanced Design System (ADS) 提供具有輔助相位/磁通端子的約瑟夫森接面模型，以及將傳統電氣行為與電路標準化磁通連接的磁通感知電感器與互感模型。設計人員可使用暫態模擬或明確建構輔助磁通迴路來進行頻域分析。此方法支援直流、S 參數和諧波平衡分析，並已針對射頻 SQUID、直流 SQUID、SNAIL 非線性元件、蛇形陣列（snake array）和約瑟夫森參數放大器進行展示。
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量子電路模擬中 RF SQUID 的磁通量子化建模

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