一种量子计算机制造技术

一种量子计算机，包括：准一维布局的超导量子比特阵列、操控电路与读取电路；其中，超导量子比特阵列包括：两个或两个以上呈网链状排列的网状单元；操控电路，与超导量子比特间通过微波传输线进行耦合，用于通过预设方式操控超导量子比特；读取电路，由读取用共平面超导微波谐振腔耦合于一路微波信号线，与外电路连接，用于，采用频分复用方式读取超导量子比特的量子态。本发明专利技术实施例降低了量子计算机的硬件资源消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种量子计算机
本文涉及但不限于计算机技术，尤指一种量子计算机。
技术介绍
量子计算机是一种使用量子逻辑进行通用计算的设备。相比传统计算机，量子计算机在解决一些特定问题时运算效率可大幅提高，因而受到广泛关注。超导量子芯片可以利用现有的半导体工艺技术实现大规模的集成，同时，超导量子比特在相互作用控制、选择性操作以及纠错等进行量子计算所需要的关键性指标方面展现出较其他物理体系更为优越的性能，是最有希望实现量子计算机的平台之一。一般而言，量子计算机主要包括超导量子芯片和用于芯片控制和测量的硬件系统，硬件系统主要包括各种微波频段的信号发生器和配备微波传输线的稀释制冷机。量子计算机的关键技术是对超导量子芯片上量子比特状态的精密操控和准确测量，超导量子比特的本征能量处于吉赫兹(GHz)的微波波段，实现量子门操作和量子态的读取需要对超导量子比特施加特定相位、幅度和持续时间的脉冲微波信号，故而超导量子计算机需要大量GHz微波频段的信号源和GHz采样率的任意波形信号调制。另外，超导量子比特需要保持在毫开尔文的温度下降低热噪声以长时间的维持超导量子比特的相干状态，一般选择使用稀释制冷机为超导量子芯片提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子计算机，其特征在于，包括：准一维布局的超导量子比特阵列、操控电路与读取电路；其中，超导量子比特阵列包括：两个或两个以上呈网链状排列的网状单元；操控电路，通过微波传输线与超导量子比特进行耦合，用于通过预设方式操控超导量子比特；读取电路，由读取用共平面超导微波谐振腔耦合于一路微波信号线，与外电路连接，用于，采用频分复用方式读取超导量子比特的量子态。

【技术特征摘要】
1.一种量子计算机，其特征在于，包括：准一维布局的超导量子比特阵列、操控电路与读取电路；其中，超导量子比特阵列包括：两个或两个以上呈网链状排列的网状单元；操控电路，通过微波传输线与超导量子比特进行耦合，用于通过预设方式操控超导量子比特；读取电路，由读取用共平面超导微波谐振腔耦合于一路微波信号线，与外电路连接，用于，采用频分复用方式读取超导量子比特的量子态。2.根据权利要求1所述的量子计算机，其特征在于，所述操控电路具体用于：基于所述操控用微波传输线，对超导量子比特采用时分复用方式进行操控；其中，所述采用时分复用方式进行操控的脉冲包括：由微波信号源、任意波形发生器、IQ混频器和微波脉冲开关阵列制备获得的微波脉冲，所述微波脉冲开关阵列的开关数与所述超导量子比特开关数相同。3.根据权利要求1所述的量子计算机，其特征在于，所述操控电路具体用于：基于所述操控用微波传输线，对超导量子比特采用一线多用方式进行操控；其中，所述采用一线多用方式进行操控的脉冲包括：由微波信号源、任意波形发生器和IQ混频器产生的与超导量子比特路数相同的，经过频率调制的微波脉冲。4.根据权利要求3所述的量子计算机，其特征在于，所述操控电路还用于：将由微波信号源、任意波形发生器和IQ混频器产生的、与超导量子比特个数匹配的多个微波脉冲信号，经由一条微波传输线送达超导量子比特芯片，通过集成在超导量子比特芯片上的功分器后分别施加到各个超导量子比特。5.根据权利要求1所述的量子计算机，其特征在于，所述微波传输线采用交叉布线方式设置，通过空气桥airbridge跨越交叉点。6.根据权利要求1所述的量子计算机，其特征在于，所述超导量子比特由：基于金属薄膜制备的非线性电感元件约瑟夫森结、结电容和金属岛电容组成。7.根据权利要求1～6任...

【专利技术属性】
技术研发人员：段路明，宋祎璞，张宏毅，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11