中国超导电子学研究及应用进展

作     者：李春光 王佳 吴云 王旭 孙亮 董慧 高波 李浩 尤立星 林志荣 任洁 李婧 张文 贺青 王轶文 韦联福 孙汉聪 王华兵 李劲劲 屈继峰 Li Chun-Guang;Wang Jia;Wu Yun;Wang Xu;Sun Liang;Dong Hui;Gao Bo;Li Hao;You Li-Xing;Lin Zhi-Rong;Ren Jie;Li Jing;Zhang Wen;He Qing;Wang Yi-Wen;Wei Lian-Fu;Sun Han-Cong;Wang Hua-Bing;Li Jin-Jin;Qu Ji-Feng

作者机构：中国科学院物理研究所超导国家重点实验室北京100190 中国科学院超导电子学卓越创新中心上海200050 松山湖材料实验室东莞523808 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050 中国科学院紫金山天文台南京210023 西南交通大学信息科学与技术学院信息量子技术实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院量子光电实验室成都610031 东华大学理学院光子学实验室上海210031 南京大学超导电子学研究所南京210093 紫金山实验室南京211111 中国计量科学研究院北京100029 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第1期

页      面：178-203页

核心收录：

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51972012,61971415,61601456,61971408,61671438,61827823,11673073,U1831202,11974290,61871333,11653004,61727805,11961141002) 国家科技部重点研发计划(批准号:2017YFA0304000,2017YFA0304003) 国家重点基础研究发展计划(批准号:2010CB923104) 中国科学院战略性先导科技专项(A类,批准号:XDA18000000)和中国科学院青年创新促进会(批准号:2017009)资助的课题 

主　　题：超导电子学 高温超导微波器件 超导传感器/探测器 超导数字电路 

摘      要：超导体的发现距今已有近110年了,高温超导体的发现也已经有30多年了.超导材料的电子学应用在最近一二十年取得了突破性进展.高温超导微波器件显示了比传统微波器件更优越的性能,已经在移动通信、雷达和一些特殊通信系统中取得了规模化应用.超导量子干涉器件以其磁场和电流测量的超高灵敏度,成为地质勘探、磁共振成像和生物磁成像等领域不可替代的手段.包括超导隧道结混频器、超导热电子混频器、超导转变沿探测器及超导单光子探测器等在内的超导传感器/探测器可以探测全波段的电磁波及各种宇宙辐射,具有接近量子极限的超高灵敏度,在地球物理、天体物理、量子信息技术、材料科学及生物医学等众多前沿领域发挥越来越重要的作用.超导参量放大器已经成为实现超导量子计算的关键器件.超导集成电路技术已被列入国际器件与系统技术路线图,成为后摩尔时代微电子领域的前沿阵地之一.在计量科学中,超导约瑟夫森效应及约瑟夫森结阵器件被广泛应用于量子电压基准和国际单位制基本单位的重新定义中.在当前的量子信息技术热潮中,超导电子学扮演重要角色,同时量子热潮也大力推动了超导电子学的发展.本文主要对近几年我国超导电子学研究和应用的现状与进展进行概括总结.