[發明專利]濾波屏蔽裝置及防雜散光干擾的量子處理系統

有效

• 申請號: 202010334671.7
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111465306B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 孫駿逸;熊康林;陸曉鳴;黃永丹;馮加貴;武彪;丁孫安
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

本發明提供了濾波屏蔽裝置及防雜散光干擾的量子處理系統，其中，所述濾波屏蔽裝置包括合圍形成有內部容納空間的濾波屏蔽外殼，所述濾波屏蔽外殼包括疊層設置的第一偏振層和第二偏振層，第一偏振層的偏振方向與所述第二偏振層的偏振方向相互垂直。所述濾波屏蔽裝置基于偏振濾光原理實現了對雜散光的屏蔽作用，特別是針對量子線路的紅外雜散光干擾尤為有效，而不同于設置雜散光吸收材料層的現有技術方案，偏振層并不需要通過增加厚度的方式來提高屏蔽效果，避免了增大線路的整體體積；濾波屏蔽裝置與內部容納空間中的容納物相對獨立，不需要在線路表面通過涂覆等工藝設置屏蔽層，避免直接影響線路，也因此可以應用于對大部分元器件直接進行屏蔽。

技術領域

本發明涉及線路的雜散光屏蔽技術領域，特別是涉及濾波屏蔽裝置及防雜散光干擾的量子處理系統。

背景技術

在元器件和傳輸線纜組成的線路架構的周圍工作環境中，常常會存在干擾的雜散光，使元器件和傳輸線纜容易受到這些雜散光的影響。例如，在低溫超導量子線路或者說低溫超導量子相關系統中，干擾較大的雜散光主要為紅外雜散光，低溫超導量子線纜及量子比特超導器件會吸收紅外雜散光進而產生準粒子，這些準粒子會破壞量子比特超導器件與低溫超導量子線纜中的庫珀對，低量子比特的相干性和諧振器的品質因數，導致低溫超導量子線纜及量子比特超導器件的性能下降。

為改善低溫超導量子線纜及量子比特超導器件的性能，一般是通過屏蔽這些紅外雜散光進而防止低溫超導量子線纜及量子比特超導器件的干擾以提升超導低溫超導量子線路的性能。現有技術中常規的方案是通過采用紅外吸收介質材料制作設置在元器件及線纜外部的紅外濾波器以及在芯片容器外殼涂覆紅外吸收涂料，即是以吸收紅外雜散光的方式解決上述問題。但是，紅外雜散光的衰減量或者說吸收紅外雜散光的效果依賴于紅外吸收材料層的厚度大小，紅外吸收材料層的厚度需要足夠大才能確保紅外雜散光基本不會影響到內部的器件及線纜，由此導致附加紅外吸收材料層的線路的占用空間往往過大，極大地限制了基于量子線路的量子計算與信息處理等應用領域的發展。

因此，有必要提出其他改進方案來解決系統中的雜散光對器件和線纜造成干擾的問題。

發明內容

有鑒于此，為了解決上述問題，本發明采用了如下的技術方案：

本發明提供了一種濾波屏蔽裝置，所述濾波屏蔽裝置包括合圍形成有內部容納空間的濾波屏蔽外殼，所述濾波屏蔽外殼包括疊層設置的第一偏振層和第二偏振層，所述第一偏振層的偏振方向與所述第二偏振層的偏振方向相互垂直。

優選地，所述第一偏振層和第二偏振層為紅外波段偏振材料層。

優選地，所述濾波屏蔽外殼為多面體，所述濾波屏蔽外殼的多個面環繞所述內部容納空間的中心線進行分布，形成棱柱體的側面狀結構。

優選地，所述濾波屏蔽裝置還包括位于所述內部容納空間中的保護殼，所述保護殼包覆所述內部容納空間用于容納的內容物，所述保護殼上延伸形成有支撐腳，所述支撐腳連接到所述第二偏振層背向所述第一偏振層的內壁。

優選地，當所述濾波屏蔽外殼為多面體時，所述支撐腳與所述第二偏振層的內壁之間的連接點位于所述濾波屏蔽外殼的相鄰兩個面之間。

優選地，所述保護殼呈圓柱體結構，所述保護殼的側面上開設有線路連接孔。

優選地，所述內部容納空間用于容納量子線路。

優選地，所述量子線路包括低溫超導量子線纜及量子比特超導器件。

本發明還提供了一種防雜散光干擾的量子處理系統，所述防雜散光干擾的量子處理系統包括如上所述的濾波屏蔽裝置及容納于所述濾波屏蔽裝置的內部容納空間中的量子線路。