本發(fā)明屬于量子電壓測(cè)量，具體涉及一種約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、約瑟夫森結(jié)是一種基于約瑟夫森效應(yīng)的超導(dǎo)體量子器件，它在超導(dǎo)電子學(xué)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。這種器件通過(guò)在單個(gè)芯片上集成數(shù)個(gè)到數(shù)萬(wàn)個(gè)約瑟夫森結(jié)，形成約瑟夫森結(jié)陣列。在特定微波輻射條件下，這些結(jié)陣能夠在直流偏置電流的作用下產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓信號(hào)。由于其電壓的穩(wěn)定性和精確度極高，約瑟夫森結(jié)陣列成為了構(gòu)建量子電壓基準(zhǔn)的關(guān)鍵技術(shù)組件。進(jìn)一步地，通過(guò)在芯片上巧妙地布局，可以將約瑟夫森結(jié)劃分為多個(gè)子結(jié)陣或結(jié)段，每個(gè)子結(jié)陣都可以獨(dú)立地進(jìn)行電流偏置。這種設(shè)計(jì)不僅提高了器件的靈活性，而且增加了其應(yīng)用范圍。每個(gè)子結(jié)陣的獨(dú)立偏置能力，使得整個(gè)器件能夠?qū)崿F(xiàn)可編程的電壓輸出，從而為精密測(cè)量和校準(zhǔn)提供了一種高度可調(diào)的電壓基準(zhǔn)。

2、此外，這種可編程特性還為電壓基準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供了可能，使得電壓基準(zhǔn)能夠適應(yīng)不同的測(cè)量環(huán)境和需求。在高精度測(cè)量、量子計(jì)算、以及精密儀器校準(zhǔn)等領(lǐng)域，約瑟夫森結(jié)陣列的應(yīng)用前景十分廣闊。然而，在實(shí)際場(chǎng)景中，通過(guò)控制偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)可編程的電壓輸出時(shí)，由于約瑟夫森結(jié)陣容易受到外界干擾，導(dǎo)致其可能發(fā)生凍結(jié)磁通現(xiàn)象使得結(jié)陣某些結(jié)段正負(fù)零臺(tái)階寬度變窄或者消失。在凍結(jié)磁通的狀態(tài)下，若采用正常狀態(tài)下的偏置參數(shù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，會(huì)使得約瑟夫森結(jié)陣的電壓輸出存在較大。例如，專(zhuān)利cn112632894a公開(kāi)一種約瑟夫森結(jié)陣電壓輸出方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括：在目標(biāo)工作頻率下，獲取與目標(biāo)電壓值對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)陣的結(jié)數(shù)，得到目標(biāo)結(jié)數(shù)；獲取二進(jìn)制或三進(jìn)制中的至少一種數(shù)值序列，并對(duì)至少一種數(shù)值序列進(jìn)行插值處理，得到結(jié)陣組合值集；將結(jié)陣組合值集中的每一結(jié)陣組合值與目標(biāo)結(jié)數(shù)作差，得到結(jié)陣差值集，并將結(jié)陣差值集中的最小差值對(duì)應(yīng)的結(jié)陣組合值，確定為目標(biāo)組合值；用最小差值替換目標(biāo)結(jié)數(shù)，返回執(zhí)行，直到最小差值小于或等于結(jié)陣組合值集中的最小結(jié)陣組合值，獲取已確定的至少一個(gè)目標(biāo)組合值；在預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)目標(biāo)工作頻率，以使約瑟夫森結(jié)陣輸出目標(biāo)電壓值。

3、因此，如何提供一種提高約瑟夫森結(jié)陣電壓輸出精度的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置?？梢钥焖俅_定約瑟夫森結(jié)陣的偏置參數(shù)，準(zhǔn)確合成階梯波交流量子電壓的臺(tái)階電壓值并生成對(duì)應(yīng)的正弦信號(hào)。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括：

3、獲取約瑟夫森結(jié)陣，確定待輸出的正弦信號(hào)；

4、對(duì)待輸出的正弦信號(hào)進(jìn)行離散，并確定離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)；

5、分析約瑟夫森結(jié)陣的磁通狀態(tài)，選取偏置狀態(tài)確定模型，并給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣；

6、基于偏置狀態(tài)矩陣和離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)，確定約瑟夫森結(jié)陣的偏置參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)。

7、進(jìn)一步的，對(duì)待輸出的正弦信號(hào)進(jìn)行離散，并確定離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)，包括：

8、基于待輸出的正弦信號(hào)，給出對(duì)應(yīng)的幅值和初始相位；

9、基于預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)集合、正弦信號(hào)的幅值和初始相位，通過(guò)離散函數(shù)對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行離散處理，給出每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)；

10、對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，給出對(duì)應(yīng)的基波幅值；

11、將每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的基波幅值和待輸出的正弦信號(hào)的幅值的差值與預(yù)設(shè)誤差閾值比對(duì)，給出差值小于預(yù)設(shè)誤差閾值且數(shù)量最小的預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)；

12、基于給出的預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)和約瑟夫森結(jié)陣的微波頻率，給出每個(gè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)。

13、進(jìn)一步的，分析約瑟夫森結(jié)陣的磁通狀態(tài)，選取偏置狀態(tài)確定模型，并給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣，包括：

14、對(duì)約瑟夫森結(jié)陣的所有組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行臺(tái)階掃描，給出每組約瑟夫森子結(jié)陣對(duì)應(yīng)偏置電流；

15、基于對(duì)各組偏置電流分析，將約瑟夫森結(jié)陣的磁通狀態(tài)確定為未凍結(jié)磁通狀態(tài)或凍結(jié)磁通狀態(tài)，給出對(duì)應(yīng)的第一偏置狀態(tài)確定模型及第二偏置狀態(tài)確定模型；

16、分別根據(jù)未凍結(jié)磁通狀態(tài)、凍結(jié)磁通狀態(tài)、第一偏置狀態(tài)確定模型及第二偏置狀態(tài)確定模型，給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣。

17、進(jìn)一步的，約瑟夫森結(jié)陣包括若干組約瑟夫森子結(jié)陣和多個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路，每組約瑟夫森子結(jié)陣包括多個(gè)約瑟夫森結(jié)，多組約瑟夫森子結(jié)陣依次串聯(lián)形成串聯(lián)結(jié)陣線路，串聯(lián)結(jié)陣線路兩端以及相鄰兩組約瑟夫森子結(jié)陣之間均連接一驅(qū)動(dòng)偏置電路，串聯(lián)結(jié)陣線路連接有兩個(gè)輸出端和位于兩個(gè)輸出端之間的零電位端。

18、進(jìn)一步的，約瑟夫森結(jié)陣為sns型雙路約瑟夫森結(jié)陣，包括二十組串聯(lián)的約瑟夫森子結(jié)陣，零電位端位于第十一組約瑟夫森子結(jié)陣和第十二組約瑟夫森子結(jié)陣之間，第一組約瑟夫森子結(jié)陣至第十組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)分別與第二十組約瑟夫森子結(jié)陣至第十一組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)匹配。

19、進(jìn)一步的，第一組約瑟夫森子結(jié)陣至第十組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)依次為2916、108、36、972、12、4、324、8742、8744、8744。

20、進(jìn)一步的，串聯(lián)結(jié)陣線路包括第一線路和與第一線路連接的第二線路，第一線路上每組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)均小于等于第一閾值，第二線路上的約瑟夫森子結(jié)陣包括大于第一閾值的多組約瑟夫森子結(jié)陣和與第一線路上每組相同的約瑟夫森子結(jié)陣；

21、根據(jù)未凍結(jié)磁通狀態(tài)及第一偏置狀態(tài)確定模型，給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣，包括：

22、對(duì)離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行標(biāo)量處理，并與第二閾值進(jìn)行比對(duì)；

23、在標(biāo)量處理結(jié)果大于第二閾值時(shí)，基于離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)依次對(duì)第二線路上的部分組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第一處理和第二線路上的剩余組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第二處理，以完成第二線路上所有組約瑟夫森子結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)設(shè)置；

24、在標(biāo)量處理結(jié)果小于等于第二閾值時(shí)，基于離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)對(duì)第一線路上的約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第二處理，以完成第一線路上所有組約瑟夫森子結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)設(shè)置。

25、進(jìn)一步的，第一處理包括：

26、將離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)與第二線路上大于第一閾值的其中一組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行差值處理得到中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)，并將第二線路上該組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置狀態(tài)設(shè)置為正偏置狀態(tài)；

27、將中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行標(biāo)量處理后與第二閾值進(jìn)行比對(duì)，在比對(duì)結(jié)果大于第二閾值時(shí)，重復(fù)差值處理和設(shè)置偏執(zhí)狀態(tài)直至標(biāo)量處理后小于等于第二閾值。

28、進(jìn)一步的，將第一線路上的所有組約瑟夫森子結(jié)陣和第二線路上小于等于第一閾值的所有組約瑟夫森子結(jié)陣按照其對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)按照從小到大的順序排序；

29、第二處理包括：

30、將離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的標(biāo)量處理結(jié)果進(jìn)行三進(jìn)制模運(yùn)算，并將其絕對(duì)值與余數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)；

31、在三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值不等于余數(shù)閾值時(shí)，將標(biāo)量處理結(jié)果與三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的差值進(jìn)行三進(jìn)制處理后更新標(biāo)量處理結(jié)果，同時(shí)根據(jù)三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果對(duì)第一線路上和/或第二線路上的序號(hào)最小且未設(shè)置偏置狀態(tài)的一組約瑟夫森子結(jié)陣設(shè)置偏置狀態(tài)；在三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值等于余數(shù)閾值時(shí)，將標(biāo)量處理結(jié)果與三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的差值進(jìn)行三進(jìn)制處理后與離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的符號(hào)函數(shù)疊加更新標(biāo)量處理結(jié)果，同時(shí)根據(jù)離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的符號(hào)函數(shù)對(duì)第一線路上和/或第二線路上的序號(hào)最小且未設(shè)置偏置狀態(tài)的一組約瑟夫森子結(jié)陣設(shè)置偏置狀態(tài)；

32、將更新后的標(biāo)量處理結(jié)果重復(fù)進(jìn)行三進(jìn)制模運(yùn)算、比對(duì)處理和更新操作，直至第一線路上和/或第二線路上的所有組約瑟夫森子結(jié)陣均設(shè)置偏置狀態(tài)。

33、進(jìn)一步的，根據(jù)凍結(jié)磁通狀態(tài)及第二偏置狀態(tài)確定模型，給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣，包括：

34、剔除約瑟夫森結(jié)陣中處于凍結(jié)磁通狀態(tài)的約瑟夫森子結(jié)陣，并通過(guò)遍歷剩余約瑟夫森子結(jié)陣對(duì)應(yīng)偏置狀態(tài)矩陣所有可能情況，給出所有可能情況中對(duì)應(yīng)正弦信號(hào)最接近待輸出正弦信號(hào)的偏置狀態(tài)矩陣。

35、進(jìn)一步的，約瑟夫森結(jié)陣的凍結(jié)磁通狀態(tài)確定包括：

36、對(duì)約瑟夫森結(jié)陣的所有組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行臺(tái)階掃描，給出每組約瑟夫森子結(jié)陣對(duì)應(yīng)偏置電流；在至少一組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置電流為零時(shí)，將對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣及約瑟夫森結(jié)陣確定為凍結(jié)磁通狀態(tài)；在所有組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置電流均不為零時(shí)，將約瑟夫森結(jié)陣確定為未凍結(jié)磁通狀態(tài)。

37、進(jìn)一步的，基于偏置狀態(tài)矩陣和離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)，確定約瑟夫森結(jié)陣的偏置參數(shù)，包括：

38、基于偏置狀態(tài)矩陣和離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)，結(jié)合偏置參數(shù)函數(shù)進(jìn)行遞推計(jì)算，得到所有驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電壓和偏執(zhí)電流。

39、進(jìn)一步的，偏置參數(shù)函數(shù)，滿足以下關(guān)系：

40、

41、式中，vdac(i)為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電壓，idac(i)為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電流，idac(0)為第0個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電流，即串聯(lián)結(jié)陣線路一端對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電流，idac(20)為第20個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電流，即串聯(lián)結(jié)陣線路另一端對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)偏置電路的偏置電流，r為驅(qū)動(dòng)偏置電路中的偏置電阻值，r為驅(qū)動(dòng)偏置電路中接線電阻與對(duì)地電阻之和，vbias(i)為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣所需的偏置電壓，ibias(i)為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣所需的偏置電流，bi為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置狀態(tài)，mi為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣包含的約瑟夫森結(jié)數(shù)， f0為微波頻率，kj-90為約瑟夫森常數(shù)。

42、進(jìn)一步的，驅(qū)動(dòng)約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)，包括：

43、向約瑟夫森結(jié)陣輸出確定的偏置參數(shù)，約瑟夫森結(jié)陣輸出對(duì)應(yīng)的量子電壓，并基于預(yù)定周期內(nèi)輸出的量子電壓生成所需的正弦信號(hào)。

44、進(jìn)一步的，約瑟夫森結(jié)陣輸出對(duì)應(yīng)的量子電壓，滿足以下關(guān)系：

45、

46、式中，uj1為第一線路輸出的正弦電壓，uj2為第二線路輸出的正弦電壓，b(t,i)為約瑟夫森結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)矩陣，即在t時(shí)刻第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)，v(i)(n=1)為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路和第i-1個(gè)驅(qū)動(dòng)偏置電路之間對(duì)應(yīng)組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置狀態(tài)為正偏執(zhí)狀態(tài)時(shí)的兩端電壓。

47、第二方面，本發(fā)明還提供一種約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)裝置，采用上述約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)方法，裝置包括：

48、信號(hào)獲取模塊，其用于獲取約瑟夫森結(jié)陣，確定待輸出的正弦信號(hào)；

49、離散處理模塊，其用于對(duì)待輸出的正弦信號(hào)進(jìn)行離散，并確定離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)；

50、偏置確定模塊，其用于分析約瑟夫森結(jié)陣的磁通狀態(tài)，選取偏置狀態(tài)確定模型，并給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣；

51、信號(hào)輸出模塊，其用于基于偏置狀態(tài)矩陣和離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)，確定約瑟夫森結(jié)陣的偏置參數(shù)，并驅(qū)動(dòng)約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)。

52、進(jìn)一步的，離散處理模塊包括：

53、基于待輸出的正弦信號(hào)，給出對(duì)應(yīng)的幅值和初始相位；

54、基于預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)集合、正弦信號(hào)的幅值和初始相位，通過(guò)離散函數(shù)對(duì)正弦信號(hào)進(jìn)行離散處理，給出每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)；

55、對(duì)每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，給出對(duì)應(yīng)的基波幅值；

56、將每個(gè)預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的基波幅值和待輸出的正弦信號(hào)的幅值的差值與預(yù)設(shè)誤差閾值比對(duì)，給出差值小于預(yù)設(shè)誤差閾值且數(shù)量最小的預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)；

57、基于給出的預(yù)設(shè)臺(tái)階個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階波信號(hào)和約瑟夫森結(jié)陣的微波頻率，給出每個(gè)臺(tái)階對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)。

58、進(jìn)一步的，偏置確定模塊包括：

59、對(duì)約瑟夫森結(jié)陣的所有組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行臺(tái)階掃描，給出每組約瑟夫森子結(jié)陣對(duì)應(yīng)偏置電流；

60、基于對(duì)各組偏置電流分析，將約瑟夫森結(jié)陣的磁通狀態(tài)確定為未凍結(jié)磁通狀態(tài)或凍結(jié)磁通狀態(tài)，給出對(duì)應(yīng)的第一偏置狀態(tài)確定模型及第二偏置狀態(tài)確定模型；

61、分別根據(jù)未凍結(jié)磁通狀態(tài)、凍結(jié)磁通狀態(tài)、第一偏置狀態(tài)確定模型及第二偏置狀態(tài)確定模型，給出約瑟夫森結(jié)陣對(duì)應(yīng)的偏置狀態(tài)矩陣。

62、進(jìn)一步的，偏置確定模塊包括：

63、對(duì)離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行標(biāo)量處理，并與第二閾值進(jìn)行比對(duì)；

64、在標(biāo)量處理結(jié)果大于第二閾值時(shí)，基于離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)依次對(duì)第二線路上的部分組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第一處理和第二線路上的剩余組約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第二處理，以完成第二線路上所有組約瑟夫森子結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)設(shè)置；

65、在標(biāo)量處理結(jié)果小于等于第二閾值時(shí)，基于離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)對(duì)第一線路上的約瑟夫森子結(jié)陣進(jìn)行第二處理，以完成第一線路上所有組約瑟夫森子結(jié)陣的偏執(zhí)狀態(tài)設(shè)置。

66、進(jìn)一步的，偏置確定模塊包括：

67、將離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)與第二線路上大于第一閾值的其中一組約瑟夫森子結(jié)陣的約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行差值處理得到中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)，并將第二線路上該組約瑟夫森子結(jié)陣的偏置狀態(tài)設(shè)置為正偏置狀態(tài)；

68、將中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)進(jìn)行標(biāo)量處理后與第二閾值進(jìn)行比對(duì)，在比對(duì)結(jié)果大于第二閾值時(shí)，重復(fù)差值處理和設(shè)置偏執(zhí)狀態(tài)直至標(biāo)量處理后小于等于第二閾值。

69、進(jìn)一步的，偏置確定模塊包括：

70、將離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的標(biāo)量處理結(jié)果進(jìn)行三進(jìn)制模運(yùn)算，并將其絕對(duì)值與余數(shù)閾值進(jìn)行比對(duì)；

71、在三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值不等于余數(shù)閾值時(shí)，將標(biāo)量處理結(jié)果與三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的差值進(jìn)行三進(jìn)制處理后更新標(biāo)量處理結(jié)果，同時(shí)根據(jù)三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果對(duì)第一線路上和/或第二線路上的序號(hào)最小且未設(shè)置偏置狀態(tài)的一組約瑟夫森子結(jié)陣設(shè)置偏置狀態(tài)；在三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的絕對(duì)值等于余數(shù)閾值時(shí)，將標(biāo)量處理結(jié)果與三進(jìn)制模運(yùn)算結(jié)果的差值進(jìn)行三進(jìn)制處理后與離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的符號(hào)函數(shù)疊加更新標(biāo)量處理結(jié)果，同時(shí)根據(jù)離散正弦信號(hào)對(duì)應(yīng)的約瑟夫森結(jié)數(shù)和/或中間態(tài)約瑟夫森結(jié)數(shù)的符號(hào)函數(shù)對(duì)第一線路上和/或第二線路上的序號(hào)最小且未設(shè)置偏置狀態(tài)的一組約瑟夫森子結(jié)陣設(shè)置偏置狀態(tài)；

72、將更新后的標(biāo)量處理結(jié)果重復(fù)進(jìn)行三進(jìn)制模運(yùn)算、比對(duì)處理和更新操作，直至第一線路上和/或第二線路上的所有組約瑟夫森子結(jié)陣均設(shè)置偏置狀態(tài)。

73、進(jìn)一步的，偏置確定模塊還包括：

74、剔除約瑟夫森結(jié)陣中處于凍結(jié)磁通狀態(tài)的約瑟夫森子結(jié)陣，并通過(guò)遍歷剩余約瑟夫森子結(jié)陣對(duì)應(yīng)偏置狀態(tài)矩陣所有可能情況，給出所有可能情況中對(duì)應(yīng)正弦信號(hào)最接近待輸出正弦信號(hào)的偏置狀態(tài)矩陣。

75、本發(fā)明提供的一種約瑟夫森結(jié)陣輸出正弦信號(hào)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置，至少包括如下有益效果：

76、（1）可以實(shí)現(xiàn)約瑟夫森結(jié)陣偏置狀態(tài)矩陣的快速計(jì)算，根據(jù)約瑟夫森結(jié)陣的偏置狀態(tài)以及組合方式，準(zhǔn)確合成階梯波交流量子電壓的臺(tái)階電壓值。另外，本發(fā)明考慮約瑟夫森結(jié)陣存在凍結(jié)磁通的現(xiàn)象，通過(guò)采用不同的偏置狀態(tài)確定模型，使得確定的偏置狀態(tài)能夠輸出精確的量子電壓，避免受凍結(jié)磁通現(xiàn)象的影響而產(chǎn)生誤差。

77、（2）本發(fā)明在約瑟夫森結(jié)陣未處于凍結(jié)磁通狀態(tài)時(shí)，通過(guò)第一處理和第二處理，可以實(shí)現(xiàn)約瑟夫森結(jié)陣偏置狀態(tài)矩陣的快速計(jì)算，從而在滿足約瑟夫森結(jié)陣偏置狀態(tài)矩陣確定精度的前提下，保證其具有較快計(jì)算速度。