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随着对计算速度和存储容量越来越高的要求,经典计算机终将不能满足人们的需求,量子计算机必然会成为时代发展的产物。超导量子比特被大量的实验证实是实现量子计算的最佳方案,而具有低损耗、高Q值等优势的超导共面波导谐振器(SCPWR)可以对量子比特的状态进行测量,且可以作为一种媒介来实现多个量子比特之间的耦合。同时,为了实现对超导量子比特耦合的灵活控制,研制谐振频率原位可调节的谐振器显得尤为迫切。本文介绍的可调半波长开路SCPWR,是通过在谐振器的中心导体内嵌入dc-SQUID来实现频率可调的。文章从可调SCPWR的研究背景、相关基本理论、设计思路、制备过程和实验测量结果与理论分析几个方面进行了具体阐述：第一章由量子计算引出超导量子比特,介绍了与超导电路密切关联的约瑟夫森结的性质与RSJ模型,以及超导量子干涉仪上的电流随外加磁通的调制关系。然后,介绍了超导谐振腔的相关研究背景和发展历程,并介绍了超导共面波导谐振器的应用及它的基本结构。接着介绍了本文的研究对象---可调SCPWR,简述了三种国内外研究者实现频率可调的方案。第二章介绍了共面波导(CPW)的结构和基本参数的计算方法。由于本文介绍的半波长开路谐振器,在谐振时表现为并联谐振电路的特性,所以紧接着介绍了并联谐振电路和半波长开路传输线的基本特性。随后介绍了谐振器的电容耦合、阻抗匹配和矢量网络分析仪的基本原理,这些都是谐振器的设计和测量过程中需要注意的事项。第三章介绍了通过HFSS和ADS两种软件,设计和仿真验证谐振器。详述了深紫外曝光和电子束蒸发相结合的微加工工艺制备谐振器的步骤。介绍了提供极低温环境的Triton 400稀释制冷机的工作原理以及在制冷机上测量谐振器的线路图。第四章介绍了无dc-SQUID的谐振器和约瑟夫森结I._V特性的测量结果,验证了其性能良好。在此基础上,用矢量网络分析仪测量了嵌入一个或者三个dc-SQUID的可调SCPWR的谐振频率随外加磁通变化关系曲线,并进行理论分析,实验结果和理论值吻合较好。进一步得到了谐振器Q值与外加磁通的关系,并进行了相关理论分析。