[發明專利]一種量子芯片及抑制量子芯片中信號串擾的方法

有效

• 申請號: 202111123713.3
• 申請日: 2021-09-24
• 公開（公告）號: CN113887732B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張偉偉;蔡曉;熊康林;馮加貴
• 申請（專利權）人: 材料科學姑蘇實驗室
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/40
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 楊慧林

1.一種量子芯片，其特征在于：包括：

第一芯片，設置有第一信號線路；

第二芯片，設置有第二信號線路，所述第二芯片與所述第一芯片之間通過倒裝架構連接，所述第二信號線路與所述第一信號線路在量子芯片的俯視投影面上存在重疊區域；

其中，所述第一芯片和所述第二芯片之間設置有空氣橋，所述空氣橋覆蓋所述重疊區域；

在量子芯片的俯視投影面上，所述空氣橋的面積大于等于所述重疊區域面積，所述空氣橋的尺寸為覆蓋重疊區域的最小尺寸，所述重疊區域的第二信號線路的位置處于與其最近的平行第一信號線路之間的二分之一處；

所述重疊區域的第一信號線路和第二信號線路相互垂直設置。

2.如權利要求1所述的一種量子芯片，其特征在于：在量子芯片的俯視投影面上，當存在一區域上設置有相鄰且相互平行的第二信號線路與同一第一信號線路均有重疊區域時，此區域內的所有重疊區域共用一個所述空氣橋。

3.如權利要求1所述的一種量子芯片，其特征在于：所述空氣橋設置在所述第一芯片上或所述第二芯片上。

4.如權利要求1所述的一種量子芯片，其特征在于：所述第一信號線路或所述第二信號線路為共面波導結構，所述共面波導結構包括中心帶、設置在所述中心帶兩側的絕緣帶、以及設置在絕緣帶相對中心帶外側的接地帶，所述空氣橋架設在兩側所述接地帶上，所述空氣橋隔離所述重疊區域內的所述中心帶。

5.如權利要求1所述的一種量子芯片，其特征在于：所述空氣橋的形狀為梯形橋或拱形橋，所述空氣橋的材質采用鋁或鉭，所述空氣橋內填充有介電常數小的介質。

6.如權利要求1-5中任一項所述的一種量子芯片，其特征在于：所述第一芯片上設置有超導量子比特，所述第一信號線路為所述超導量子比特之間的耦合線路；所述第二信號線路為超導量子比特的XY旋轉操作信號線、Z旋轉操作信號線以及讀取線路；所述第一芯片和所述第二芯片通過金屬鍵合或硅通孔連接。

7.一種抑制量子芯片中信號串擾的方法，采用如權利要求1-6中任一項所述的一種量子芯片，其特征在于：包括以下步驟：

S1：分別在量子芯片的第一芯片和第二芯片上布置第一信號線路和第二信號線路，其中第一芯片和第二芯片倒裝連接；

S2：找到并確定第一信號線路與第二信號線路在量子芯片的俯視投影面上的重疊區域；

S3：在第一芯片與第二芯片之間搭建空氣橋，且空氣橋覆蓋步驟S2中的重疊區域。