[發(fā)明專利]單刀雙擲開關(guān)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011181433.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112350704A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃汝田;劉建設(shè);陳煒;耿霄;余晴;趙昌昊;何永成;何楷泳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K17/90
• 分類號(hào): H03K17/90;H01P1/38
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 蔣冬梅;栗若木

本發(fā)明公開了一種單刀雙擲開關(guān)，包括：片外磁場(chǎng)產(chǎn)生單元，設(shè)置為給所述環(huán)行器提供磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)包括第一磁場(chǎng)和第二磁場(chǎng)，所述第一磁場(chǎng)與所述第二磁場(chǎng)方向相反，所述第一磁場(chǎng)和所述第二磁場(chǎng)周期性地或非周期性地交替出現(xiàn)；環(huán)行器，設(shè)置為在所述第一磁場(chǎng)作用下按照第一環(huán)行方向傳輸信號(hào)，在所述第二磁場(chǎng)作用下按照與所述第一環(huán)行方向相反的第二環(huán)行方向傳輸信號(hào)；所述環(huán)行器至少具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口、第二端口和第三端口沿第一環(huán)行方向依次排列；所述第一端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的不動(dòng)端，所述第二端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的第一動(dòng)端；所述第三端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的第二動(dòng)端。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及量子計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單刀雙擲開關(guān)。

背景技術(shù)

目前開關(guān)大體上可分為兩類：接觸型的開關(guān)，即把內(nèi)外導(dǎo)體從一端改接到另一端的方式來實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能；非接觸型的開關(guān)，如“電容耦合”式開關(guān),是從一端的電容耦合轉(zhuǎn)到另一端電容耦合的方式來實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。接觸型開關(guān)的切換是依靠金屬導(dǎo)體面的接觸，接觸的好壞直接影響開關(guān)的性能，由于存在接觸電阻而引起損耗發(fā)熱，而且切換時(shí)需要很大的機(jī)械力，往往使可靠性大大降低。“電容耦合”式非接觸型開關(guān)克服了接觸的缺點(diǎn)，但切換時(shí)仍然需要一個(gè)很大的機(jī)械力，也同樣存在上述問題，它們還有一個(gè)共同之點(diǎn)就是需要一個(gè)相當(dāng)長(秒的量級(jí))的切換時(shí)間。這些固有的缺點(diǎn)使得采用上述接觸型或非接觸如“電容耦合”式開關(guān)的超導(dǎo)量子計(jì)算測(cè)試系統(tǒng)難以達(dá)到可靠性要求特別高、切換時(shí)間要求特別短的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本公開實(shí)施例提供了一種單刀雙擲開關(guān)，包括：

環(huán)行器和片外磁場(chǎng)產(chǎn)生單元；

所述片外磁場(chǎng)產(chǎn)生單元，設(shè)置為給所述環(huán)行器提供磁場(chǎng)，所述磁場(chǎng)包括第一磁場(chǎng)和第二磁場(chǎng)，所述第一磁場(chǎng)與所述第二磁場(chǎng)方向相反，所述第一磁場(chǎng)和所述第二磁場(chǎng)周期性地或非周期性地交替出現(xiàn)；

所述環(huán)行器，設(shè)置為在所述第一磁場(chǎng)作用下按照第一環(huán)行方向傳輸信號(hào)，在所述第二磁場(chǎng)作用下按照與所述第一環(huán)行方向相反的第二環(huán)行方向傳輸信號(hào)；所述環(huán)行器至少具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口、第二端口和第三端口沿第一環(huán)行方向依次排列；

所述第一端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的不動(dòng)端，所述第二端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的第一動(dòng)端；所述第三端口作為所述單刀雙擲開關(guān)的第二動(dòng)端。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述環(huán)行器為片上微波環(huán)行器。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述片外磁場(chǎng)產(chǎn)生單元包括一組片外偏置電路。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述第一環(huán)行方向?yàn)樾盘?hào)從所述第一端口輸入，從所述第二端口輸出的方向；或者，

所述第一環(huán)行方向?yàn)樾盘?hào)從所述第一端口輸入，從所述第三端口輸出的方向。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述環(huán)行器具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述第一端口、第二端口、第三端口和第四端口沿第一環(huán)行方向依次排列；

所述第三端口與阻值為預(yù)設(shè)數(shù)值的電阻相連。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述預(yù)設(shè)數(shù)值為50歐姆。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：

所述片上微波環(huán)行器為三端口片上微波環(huán)行器。

一種示例性的實(shí)施例中，上述開關(guān)還具有下面特點(diǎn)：