基于量子通量参变器的结构（例如，MUX、DEMUX、移位寄存器）、寻址线和相关方法技术

对具有越来越多数量的逻辑设备(例如，量子位)的可扩展处理器的操作有用的方法有利地利用QFP例如以实施移位寄存器、多路复用器(即，MUX)、解复用器(即，DEMUX)和永磁存储器(即，PMM)等，和/或采用XY或XYZ寻址方案，和/或采用跨设备的阵列以“编织的”模式延伸的控制线。这些所描述的方法中的许多方法特别适合于实施向这种处理器输入和/或从这种处理器输出。提供了包括超导数模转换器(DAC)的超导量子处理器。这些DAC能够使用动态电感来经由薄膜超导材料和/或一系列约瑟夫逊结储存能量，并且能够使用单回路或多回路设计。披露了包括曲折结构的能量储存元件的特定构造。披露了DAC之间和/或与目标设备的电流连接以及电感连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于量子通量参变器的结构（例如，MUX、DEMUX、移位寄存器）、寻址线和相关方法
本披露内容总体上涉及超导设备，如用于超导电路和可扩展计算(例如，量子计算)的超导设备，并且具体地涉及量子处理器中超导数模转换器(DAC)的设计以及如量子处理器的量子位等逻辑元件的编程或读出。
技术介绍
量子位量子位可以被用作用于量子计算机的基本信息单位。量子位可以指在其中存储信息的实际的物理器件，并且量子位还可以指从其物理设备抽象出的信息单位本身。量子位的示例包括量子粒子、原子、电子、光子、离子等。量子位推广了经典数字位的概念。量子位包含两个离散的物理状态，它们也可以被标记为″0″和″1″。这两个离散状态在物理上是由量子信息存储设备的两个不同的且可区别的物理状态来表示的，如磁场、电流或电压的方向或强度，其中对该位的状态进行编码的量值根据量子物理学的定律来表现。如果存储这些状态的物理量值按量子力学方式来表现，则该设备能够另外地被置于0和1的叠加中。这就是说，该量子位能够同时存在于″0″和″1″的状态中，并且因此能够对两个状态同时进行计算。总本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：/n第一二维数模转换器(DAC)阵列，该第一二维数模转换器阵列包括以多个子阵列布置的多个DAC，每个子阵列包括多行、第一列DAC和第二列DAC；/n第一电源线，该第一电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第一列的这些DAC提供电流；/n第二电源线，该第二电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第二列的这些DAC提供电流；以及/n第一控制线，该第一控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第一对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第一对角线与对应的DAC通信地耦合。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171005 US 15/726,2391.一种系统，包括：
第一二维数模转换器(DAC)阵列，该第一二维数模转换器阵列包括以多个子阵列布置的多个DAC，每个子阵列包括多行、第一列DAC和第二列DAC；
第一电源线，该第一电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第一列的这些DAC提供电流；
第二电源线，该第二电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第二列的这些DAC提供电流；以及
第一控制线，该第一控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第一对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第一对角线与对应的DAC通信地耦合。


2.如权利要求1所述的系统，其中，该第一二维DAC阵列的该第一对角线跨该第一二维DAC阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该多行中的每一行、该第一列和该第二列延伸。


3.如权利要求1所述的系统，进一步包括：
至少第二二维DAC阵列，该第二二维DAC阵列包括以多个子阵列布置的多个DAC，每个子阵列包括多行、第一列DAC和第二列DAC；其中，
该第一电源线被进一步耦合以选择性地向该第二二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第二列的这些DAC提供电流；
该第二电源线被进一步耦合以选择性地向该第二二维阵列的该子阵列的该第一列的这些DAC提供电流；并且
该第一控制线被进一步定位成沿该第二二维DAC阵列的第一对角线接近每个DAC，以沿该第二二维DAC阵列的该第一对角线与对应的DAC通信地耦合。


4.如权利要求3所述的系统，其中，该第一二维DAC阵列的该第一对角线跨该第一二维DAC阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该多行中的每一行、该第一列和该第二列延伸。


5.如权利要求3所述的系统，其中，该第二二维DAC阵列的该第一对角线跨该第二二维DAC阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该多行中的每一行、该第一列和该第二列延伸。


6.如权利要求4所述的系统，其中，该第一二维阵列的该第一对角线垂直于该第二二维阵列的该第一对角线。


7.如权利要求3所述的系统，其中，该第一控制线遵循沿该第一二维DAC阵列的该第一对角线的曲折路径，并且该第一控制线遵循沿该第二二维DAC阵列的该第一对角线的曲折路径。


8.如权利要求3所述的系统，其中，该第一控制线遵循沿该第一二维DAC阵列的该第一对角线的曲折路径，并且该第一控制线遵循沿该第一二维DAC阵列的第二对角线的曲折路径。


9.如权利要求3所述的系统，进一步包括：
第二控制线，该第二控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第三对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第三对角线与对应的DAC通信地耦合，并且该第二控制线被进一步定位成沿该第二二维DAC阵列的第二对角线接近每个DAC，以沿该第二二维DAC阵列的该第二对角线与对应的DAC通信地耦合。


10.如权利要求9所述的系统，进一步包括：
第三控制线，该第三控制线被定位成沿该第一阵列的第二对角线接近每个DAC，以沿该第一阵列的该第二对角线与对应的DAC通信地耦合，并且该第三控制线被进一步定位成沿该第二阵列的第三对角线接近每个DAC，以沿该第二阵列的该第三对角线与对应的DAC通信地耦合。


11.如权利要求3所述的系统，进一步包括：
第二控制线，该第二控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第三对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第三对角线与对应的DAC通信地耦合，并且该第二控制线被进一步定位成沿该第一二维DAC阵列的第四对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第四对角线与对应的DAC通信地耦合。


12.如权利要求11所述的系统，进一步包括：
第三控制线，该第三控制线被定位成沿该第一阵列的第二对角线接近每个DAC，以沿该第一阵列的该第二对角线与对应的DAC通信地耦合，并且该第三控制线被进一步定位成沿该第一阵列的第一对角线接近每个DAC，以沿该第一阵列的该第一对角线与对应的DAC通信地耦合。


13.如权利要求1所述的系统，其中，存在数量n条控制线和数量P条电源线，并且该第一DAC阵列和该第二DAC阵列中的每一个包括数量P(n-1)2个DAC。


14.如权利要求1所述的系统，进一步包括：
控制电路系统，该控制电路系统通信地耦合以使信号经由包括一条电源线和信号线中的两条信号线的对应的三元组被供应到这些DAC中所选的DAC，该三元组唯一通信地耦合以操作单个对应的DAC。


15.如权利要求1所述的系统，其中：
该第一电源线被耦合以选择性地向该第一二维DAC阵列的第三列的这些DAC提供电流，该第三列与该第一列不相邻；
该第二电源线被耦合以选择性地向该第一二维DAC阵列的第四列的这些DAC提供电流，该第四列与该第二列不相邻；并且
该第一控制线被定位成可操作地接近该第一二维DAC阵列的至少三行和至少三列中的每一个中的至少一个DAC，以与该第一二维DAC阵列的至少三行和至少三列中的每一个中对应的DAC通信地耦合。


16.如权利要求15所述的系统，进一步包括：
至少第二二维DAC阵列，该第二二维DAC阵列包括多个DAC，该多个DAC不是该第一二维阵列中的DAC并且以该第二二维阵列的多个行和多个列布置；其中，
该第二电源线被进一步耦合以选择性地向该第二二维DAC阵列的第三列的这些DAC提供电流，该第三列与该第二二维DAC阵列的该第一列不相邻；并且
该第一电源线被进一步耦合以选择性地向该第二二维DAC阵列的第四列的这些DAC提供电流，该第四列与该第二二维DAC阵列的该第二列不相邻。


17.如权利要求15所述的系统，进一步包括：
第二控制线，该第二控制线被定位成可操作地接近该第一二维DAC阵列的至少三行和至少三列中的每一个中的至少一个DAC，以与该第一二维DAC阵列的至少三行和至少三列中的每一个中对应的DAC通信地耦合。


18.如权利要求17所述的系统，其中，该第一控制线和该第二控制线被定位成可操作地接近不同的DAC，而没有公共的DAC。


19.如权利要求18所述的系统，其中，该第一控制线和该第二控制线被定位成可操作地接近DAC中相同的至少一个DAC，其中该至少一个DAC是公共的。


20.一种在系统中操作的方法，该系统包括：
第一二维数模转换器(DAC)阵列，该第一二维数模转换器阵列包括以多个子阵列布置的多个DAC，每个子阵列包括多行DAC、第一列DAC和第二列DAC；第一电源线，该第一电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第一列的这些DAC提供电流；第二电源线，该第二电源线被耦合以选择性地向该第一二维阵列的该多个子阵列的每个子阵列的该第二列的这些DAC提供电流；第一控制线，该第一控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第一对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第一对角线与对应的DAC通信地耦合；第二控制线，该第二控制线被定位成沿该第一二维DAC阵列的第二对角线接近每个DAC，以沿该第一二维DAC阵列的该第二对角线与对应的DAC通信地耦合，该方法包括：
在第一时间段期间，同时地：
经由该第一电源线将信号施加到第一DAC；
经由该第一控制线将信号施加到该第一DAC；以及
经由该第二控制线将信号施加到该第一DAC。


21.一种系统，包括：
第一数模转换器(DAC)阵列，该第一数模转换器阵列包括以该第一阵列的多个行和多个列布置的多个DAC；
第一电源线，该第一电源线被耦合以选择性地向该第一阵列的第一列的每个DAC提供电流，该第一列的这些DAC定位于第一布置中；
该第一电源线被进一步耦合以选择性地向该第一阵列的第二列的每个DAC提供电流，该第二列的这些DAC定位于第二布置中；
第一控制线，该第一控制线被定位成可操作地接近该第一阵列的该第一列和该第二列的每个DAC，以与该第一阵列的该第一列和该第二列的对应的DAC通信地耦合；
第二控制线，该第二控制线被定位成可操作地接近该第一阵列的第一列的每个DAC，以与该第一阵列的该第一列的对应的DAC通信地耦合；以及
第三控制线，该第三控制线被定位成可操作地接近该第一阵列的该第二列的每个DAC，以与该第一阵列的第二列的对应的DAC通信地耦合。


22.如权利要求21所述的系统，进一步包括：
第三列DAC，该第三列DAC定位于该第一布置中，该第三列插入在该第一阵列的该第一列与该第二列之间；
第四列DAC，该第四列DAC定位于该第二布置中，该第四列与该第一阵列的该第二列相邻；
第二电源线，该第二电源线被耦合以选择性地向该第一阵列的该第三列和该第四列的每个DAC提供电流；其中，
该第一控制线被进一步定位成可操作地接近该第一阵列的该第三列和该第四列的每个DAC，以与该第一阵列的该第三列和该第四列的对应的DAC通信地耦合；
该第二控制线被进一步定位成可操作地接近该第一阵列的第三列的每个DAC，以与该第一阵列的该第三列的对应的DAC通信地耦合；并且
该第三控制线被进一步定位成可操作地接近该第一阵列的该第四列的每个DAC，以与该第一阵列的该第四列的对应的DAC通信地耦合。


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【专利技术属性】
技术研发人员：凯利·T·R·布思比，
申请(专利权)人：D波系统公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA