[發(fā)明專利]一種用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310074582.7
• 申請(qǐng)日: 2023-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN116029383A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 請(qǐng)求不公布姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06N10/20
• 分類號(hào): G06N10/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請(qǐng)公開了一種用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，稀釋制冷機(jī)包括溫度逐級(jí)降低的多個(gè)溫區(qū)，多個(gè)溫區(qū)通過多個(gè)冷盤分割開；直流互連模組包括電纜組件，電纜組件包括依次連接的第一電纜和第二電纜，第一電纜的另一端連接信號(hào)源設(shè)備，第二電纜的另一端連接超導(dǎo)量子芯片；其中，第一電纜位于第一溫區(qū)，第二電纜位于第二溫區(qū)，且第一溫區(qū)的溫度高于第二溫區(qū)的溫度；第二電纜為超導(dǎo)線，第二溫區(qū)的溫度為4K?10mK。本申請(qǐng)的用于傳輸直流信號(hào)的直流互連模組，通過在4K?10mK的第二溫區(qū)采用超導(dǎo)線，當(dāng)直流信號(hào)傳輸時(shí)，超導(dǎo)線在低溫下無電阻，所以超導(dǎo)線自身沒有發(fā)熱量，從而減少了對(duì)超導(dǎo)量子芯片工作環(huán)境溫度的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及量子計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組。

背景技術(shù)

超導(dǎo)量子計(jì)算的基本單元是超導(dǎo)量子芯片，其需要工作在超低溫環(huán)境，約10至20mK(Ke?l?v?i?ns，開爾文)，超低溫可以有效降低環(huán)境噪聲對(duì)超導(dǎo)量子芯片帶來的影響。目前常用的制冷設(shè)備是稀釋制冷機(jī)，其采用分級(jí)制冷技術(shù)，超導(dǎo)量子芯片通常設(shè)置于稀釋制冷機(jī)的溫度最低的最底層，操控超導(dǎo)量子芯片的信號(hào)源通常設(shè)置于稀釋制冷機(jī)的外部，信號(hào)源輸出的直流信號(hào)通過直流線路傳輸至稀釋制冷機(jī)的最底層超導(dǎo)量子芯片。

在現(xiàn)有的量子計(jì)算機(jī)中，隨著超導(dǎo)量子芯片上量子比特?cái)?shù)的擴(kuò)展，對(duì)超導(dǎo)量子芯片的調(diào)控需要布置更多的直流線路，直流線路會(huì)通過以下兩個(gè)途徑帶來熱量，影響超導(dǎo)量子芯片的工作性能：

一是直流線路在通過電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，直流線路產(chǎn)生的熱量逸散至超導(dǎo)量子芯片的工作區(qū)域，造成超導(dǎo)量子芯片工作環(huán)境處的溫度升高；

二是稀釋制冷機(jī)外部的熱量也會(huì)沿著直流線路逸散至超導(dǎo)量子芯片的工作區(qū)域從而影響超導(dǎo)量子芯片的工作性能。

因此，亟需提供一種直流互連模組，減少以上兩個(gè)途徑中的至少一個(gè)途徑產(chǎn)生的熱量，從而減少因直流線路帶來的熱量對(duì)超導(dǎo)量子芯片工作性能的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于：提供一種用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，能夠減少直流線路的帶來的熱量對(duì)超導(dǎo)量子芯片工作性能的影響。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，所述稀釋制冷機(jī)包括溫度逐級(jí)降低的多個(gè)溫區(qū)，多個(gè)所述溫區(qū)通過多個(gè)冷盤分割開；

所述直流互連模組包括電纜組件，所述電纜組件包括依次連接的第一電纜和第二電纜，所述第一電纜的另一端連接信號(hào)源設(shè)備，所述第二電纜的另一端連接超導(dǎo)量子芯片；

其中，所述第一電纜位于第一溫區(qū)，所述第二電纜位于第二溫區(qū)，且所述第一溫區(qū)的溫度高于所述第二溫區(qū)的溫度；

所述第二電纜為超導(dǎo)線，所述第二溫區(qū)的溫度為4K-10mK。

如上所述的用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，進(jìn)一步地，所述超導(dǎo)線為鈮鈦電纜。

如上所述的用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，進(jìn)一步地，所述第二電纜與超導(dǎo)量子芯片之間還設(shè)置第三電纜，所述第三電纜為SMA半柔線。

如上所述的用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述電纜組件上的散熱組件，所述散熱組件固定在所述冷盤上。

如上所述的用于稀釋制冷機(jī)的直流互連模組，進(jìn)一步地，所述散熱組件包括散熱器，所述散熱器包括底座、內(nèi)套管、外套管和散熱芯；

其中，所述內(nèi)套管同軸套設(shè)在所述底座的下段外壁上，所述外套管同軸套設(shè)在所述內(nèi)套管的外壁上，所述散熱芯同軸嵌設(shè)在所述外套管內(nèi)且所述散熱芯的下端面與所述內(nèi)套管的上端面抵接且所述散熱芯的下段內(nèi)壁同軸套設(shè)在所述底座的上段外壁上；