限制平面量子器件中的垂直连接的超导谐振器制造技术

一组超导器件互连在网格中，该网格在单个二维制造平面中制造，使得超导连接只能通过跨过也位于该平面中的第二超导器件的组件到达该组中的第一超导器件，而同时保持在该平面中。在第一超导器件的超导连接中形成具有跨度和间隙高度的超导耦合器件。超导耦合器件的一部分通过平行平面中的间隙与第二超导器件的组件分离。使用超导耦合器件将组件的第一侧上的第一接地平面的电势与组件的第二侧上的第二接地平面均衡。

Superconducting resonators with vertical connections in planar quantum devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】限制平面量子器件中的垂直连接的超导谐振器
本专利技术总体上涉及一种超导体器件、制造方法和制造系统，用于最小化平面超导量子器件中的离面连接。更具体地，本专利技术涉及用于超导谐振器的器件、方法和系统，以限制平面量子器件中的垂直连接。
技术介绍
在下文中，短语单词中的“Q”前缀指示该单词或短语在量子计算上下文中的引用，除非在使用时明确区分。分子和亚原子粒子遵循量子力学定律，量子力学是物理学的一个分支，探索物理世界如何在最基本的层面上工作。在这个层面上，粒子以奇怪的方式运行，同时呈现出一种以上的状态，并与非常遥远的其他粒子相互作用。量子计算利用这些量子现象来处理信息。我们今天使用的计算机被称为经典计算机(这里也称为“传统”计算机或传统节点或“CN”)。传统计算机使用通过使用半导体材料和技术制造传统的处理器，半导体存储器，以及磁性或固态存储设备，这就是众所周知的冯诺依曼体系结构。特别地，传统计算机中的处理器是二进制处理器，即，对以1和0表示的二进制数据进行操作。量子处理器(q-处理器，quantumprocessor)利用纠缠的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导耦合器件，包括：/n互连在网格中的一组超导器件，其中所述网格在单个二维制造平面中制造，使得超导连接只能通过跨过也位于所述平面中的第二超导器件的组件到达所述组中的第一超导器件，而同时保持在所述平面中；/n超导耦合器，形成在所述第一超导器件的超导连接中，所述超导耦合器件具有跨度和间隙高度，其中所述超导耦合器件的一部分通过平行平面中的间隙与所述第二超导器件的组件分离；和/n所述组件的第一侧上的第一接地平面，其中所述超导耦合器件将所述第一接地平面的电势与所述组件的第二侧上的第二接地平面的电势均衡。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171030 US 15/797,7771.一种超导耦合器件，包括：
互连在网格中的一组超导器件，其中所述网格在单个二维制造平面中制造，使得超导连接只能通过跨过也位于所述平面中的第二超导器件的组件到达所述组中的第一超导器件，而同时保持在所述平面中；
超导耦合器，形成在所述第一超导器件的超导连接中，所述超导耦合器件具有跨度和间隙高度，其中所述超导耦合器件的一部分通过平行平面中的间隙与所述第二超导器件的组件分离；和
所述组件的第一侧上的第一接地平面，其中所述超导耦合器件将所述第一接地平面的电势与所述组件的第二侧上的第二接地平面的电势均衡。


2.根据权利要求1所述的超导耦合器件，其中所述超导耦合器包括谐振器，并且其中所述谐振器使用引线键合形成。


3.根据权利要求1所述的超导耦合器件，其中所述超导耦合器包括谐振器，并且其中所述谐振器使用共面波导形成。


4.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合器件，还包括：
在所述第一接地平面和所述第二接地平面之间的接地平面耦合。


5.根据权利要求4所述的超导耦合器件，其中所述接地平面耦合是超导耦合。


6.根据权利要求5所述的超导耦合器件，其中所述超导耦合器包括超导谐振器，并且其中所述超导谐振器和所述超导耦合的形状和材料与所述超导谐振器的形状和材料相同。


7.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合器件，还包括：
所述超导耦合器的上升部分，其中所述上升部分将所述超导耦合器的一个端耦合到所述组件的第一侧上的超导连接的一个部分；和
所述超导耦合器的重新结合部分，其中所述重新结合部分将所述超导耦合器的第二端耦合到所述组件的相对侧上的超导连接的第二部分。


8.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合器件，其中所述间隙至少等于阈值间隙，并且其中在所述组件和所述超导耦合器之间形成绝缘体以产生所述间隙。


9.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合器件，其中所述第一超导器件是第一量子比特，其中所述第二超导器件是第二量子比特，其中所述第一超导器件的超导连接是所述第一量子比特的读取线，并且其中所述第二超导器件的组件是所述第二量子比特的谐振线。


10.一种方法，包括：
互连网格中的一组超导器件，其中所述网格在单个二维制造平面中制造，使得超导连接只能通过跨过也位于所述平面中的第二超导器件的组件到达所述组中的第一超导器件，而同时保持在该平面中；
在所述第一超导器件的超导连接中形成超导耦合器件，所述超导耦合器件具有跨度和间隙高度，其中所述超导耦合器件的一部分通过平行平面中的间隙与所述第二超导器件的组件分离；以及
使用所述超导耦合器件，将所述组件的第一侧上的第一接地平面的电势与所述组件的第二侧上的第二接地平面的电势均衡。


11.根据权利要求10所述的方法，其中所述超导耦合器件包括谐振器，并且其中所述谐振器使用引线键合形成。


12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述超导耦合器件包括谐振器，并且其中所述谐振器使用共面波导形成。


13.根据权利要求10至1...

【专利技术属性】
技术研发人员：SB奥利瓦德斯，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US