[發(fā)明專利]一種超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)及超導(dǎo)量子芯片、超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)

有效

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• 申請日: 2019-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN110738320B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晉力京;段潤堯
• 申請（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
• 主分類號(hào): G06N10/20
• 分類號(hào): G06N10/20
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 楊瑾瑾;武晨燕

1.一種超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

至少兩個(gè)量子比特；

連接組件，分別與兩個(gè)量子比特進(jìn)行耦合，用于實(shí)現(xiàn)分別與兩個(gè)量子比特之間的橫場耦合；

耦合器件，分別與兩個(gè)量子比特進(jìn)行耦合，用于實(shí)現(xiàn)分別與兩個(gè)量子比特之間的縱場耦合，用于消除兩個(gè)量子比特間本身存在的寄生耦合；

其中，所述消除量子比特間本身存在的寄生耦合的方式，包括：對(duì)所述耦合器件的頻率進(jìn)行調(diào)控，使得所述縱場耦合會(huì)將所述寄生耦合抵消掉，以消除所述寄生耦合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耦合器件為諧振腔，所述諧振腔包括：可調(diào)控等效電感，以及與所述可調(diào)控等效電感并聯(lián)的第一電容器；其中，

所述可調(diào)控等效電感用于實(shí)現(xiàn)所述耦合器件分別與兩個(gè)量子比特之間的縱場耦合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述可調(diào)控等效電感包括約瑟夫森結(jié)鏈；其中，

所述約瑟夫森結(jié)鏈包含串聯(lián)的至少兩個(gè)約瑟夫森結(jié)，所述約瑟夫森結(jié)鏈中的約瑟夫森結(jié)將所述耦合器件與兩個(gè)量子比特耦合，用于實(shí)現(xiàn)所述耦合器件分別與兩個(gè)量子比特之間的縱場耦合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述量子比特包括與所述耦合器件耦合的超導(dǎo)量子干涉裝置，用于實(shí)現(xiàn)所述耦合器件與所述量子比特之間的縱場耦合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超導(dǎo)量子干涉裝置包括并聯(lián)的兩個(gè)約瑟夫森結(jié)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述量子比特還包括降噪結(jié)構(gòu)，用于對(duì)所述量子比特所處環(huán)境的電荷漲落進(jìn)行降噪。

7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述量子比特還包括與所述超導(dǎo)量子干涉裝置并聯(lián)的第二電容器，用于對(duì)所述量子比特所處環(huán)境的電荷漲落進(jìn)行降噪。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)以上量子比特后，能夠形成量子比特網(wǎng)絡(luò)；其中，

所述量子比特網(wǎng)絡(luò)中相鄰兩個(gè)量子比特之間利用連接組件實(shí)現(xiàn)耦合；利用連接組件耦合的相鄰兩個(gè)量子比特之間設(shè)置有耦合器件，利用耦合器件實(shí)現(xiàn)分別與相鄰兩個(gè)量子比特的縱場耦合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接組件包括以下組件中的至少一種：電容器、約瑟夫森結(jié)、諧振電路。

10.一種超導(dǎo)量子芯片，其特征在于，所述超導(dǎo)量子芯片上至少形成有超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)，其中，所述超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)包括權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)。

11.一種超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)至少設(shè)置有超導(dǎo)量子芯片以及與所述超導(dǎo)量子芯片連接的操控和讀取裝置；其中，所述超導(dǎo)量子芯片上至少形成有權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的超導(dǎo)電路結(jié)構(gòu)。