[發明專利]用于稀釋制冷機內的集成裝置及量子計算機

在審

• 申請號: 202211061103.X
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115470917A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 劉正;余超華;廖燕飛;孔偉成
• 申請（專利權）人: 合肥本源量子計算科技有限責任公司
• 主分類號: G06N10/40
• 分類號: G06N10/40;G06N10/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種用于稀釋制冷機內的集成裝置，包括支撐件、以及與所述支撐件固定連接的轉接板、若干個第一固定件、以及第二固定件；所述轉接板包括位于中心的設置有第一信號轉接器的第一集成區域、以及設置有第二信號轉接器的若干個第二集成區域，若干個所述第二集成區域環繞所述第一集成區域設置，用于固定對直流信號線路和脈沖信號線路進行處理的信號合成器；所述第二固定件位于所述第一集成區域下方，用于固定量子處理器。本申請提高稀釋制冷機內混合室的線纜連接效率。

技術領域

本申請屬于量子領域，尤其是量子計算技術領域，特別是一種用于稀釋制冷機內的集成裝置及量子計算機。

背景技術

量子計算是一種遵循量子力學規律調控基本信息單元進行計算的新型計算模式。經典計算的基本信息單元是經典比特，量子計算的基本信息單元是量子比特，經典比特只能處于一種狀態，即0或1，而基于量子力學態疊加原理，量子比特的狀態可以處于多種可能性的疊加狀態，因而量子計算的計算效率遠遠超過經典計算的計算效率。

在超導體系的量子計算機中，量子處理器需要工作在極低溫環境，例如10mK左右。為了操控和測量最底層的量子比特，需要有攜帶量子測控信號的線纜穿過稀釋制冷機最底層的制冷盤通入混合室(MixedChamber，MXC)；同時，在線纜上需要施加各類相應的電子器件對量子測控信號進行處理優化，如衰減器、濾波器、放大器、合成器等。

用于操控和測量量子比特的量子測控線路包括直流驅動信號線路、脈沖驅動信號線路、微波驅動信號線路等。隨著量子處理器上量子比特數的擴展，量子測控線路需要相應的增多，所施加電子器件的數量也隨之增多，特別是最底層的制冷盤處，所需電子器件的數量及種類更多，量子測控線路需要穿過制冷盤與電子器件的一端連接，然后電子器件的另一端通過線纜連接量子處理器的信號端口。現有技術中，混合室的線纜連接雜亂無章，連線難度大且容易連線錯誤。

因此，如何提高稀釋制冷機內混合室的線纜連接效率成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種用于稀釋制冷機內的集成裝置及量子計算機，以解決現有技術中的不足，能夠提高稀釋制冷機內混合室的線纜連接效率。

本申請技術方案具體如下：

本申請一方面提供一種用于稀釋制冷機內的集成裝置，包括支撐件、以及與所述支撐件固定連接的轉接板、若干個第一固定件、以及第二固定件；

所述轉接板包括位于中心的設置有第一信號轉接器的第一集成區域、以及設置有第二信號轉接器的若干個第二集成區域，若干個所述第二集成區域環繞所述第一集成區域設置，其中，所述第一信號轉接器用于轉接對量子態進行操控的第一微波信號線路，所述第二信號轉接器用于轉接直流信號線路和脈沖信號線路；

所述第一固定件位于所述第二集成區域下方，用于固定對所述直流信號線路和所述脈沖信號線路進行處理的信號合成器；

所述第二固定件位于所述第一集成區域下方，用于固定量子處理器。

如上所述的用于稀釋制冷機內的集成裝置，優選的，若干個所述第二集成區域在所述轉接板上對稱設置。

如上所述的用于稀釋制冷機內的集成裝置，優選的，所述第一集成區域的第一信號轉接器和所述第二集成區域的第二信號轉接器均陣列設置。

如上所述的用于稀釋制冷機內的集成裝置，優選的，所述第二集成區域包括相鄰設置的若干子區域，相鄰子區域的第二信號轉接器分別用于連接所述直流信號線路和所述脈沖信號線路。

如上所述的用于稀釋制冷機內的集成裝置，優選的，所述信號合成器的信號輸入端口分別與相鄰子區域內的第二信號轉接器對應。

如上所述的用于稀釋制冷機內的集成裝置，優選的，各所述第一固定件層疊設置，且所述第一固定件固定的信號合成器與所述第二信號轉接器的位置對應。