超导量子混合系统与计算机设备技术方案

本申请是一种超导量子混合系统与计算机设备，涉及量子计算领域。超导量子混合系统包括：碳化硅外延层以及超导量子比特线路；碳化硅外延层的指定区域内包含氮空穴色心；氮空穴色心是对指定区域的碳化硅外延层注入氮离子形成的；超导量子比特线路位于碳化硅外延层的表面；超导量子比特线路对应的超导量子比特与指定区域中的氮空穴色心对应的固态缺陷量子比特耦合。上述方案通过离子注入方式可以准确的控制NV色心形成的位置和数量，以便控制固态缺陷量子比特与超导量子比特之间的耦合，使得相干时间短的超导量子比特可以将信息存储至相干时间长的固态缺陷量子比特中，增大了信息的退相干时间，更容易在相干时间内实现有效数量的量子计算操作。量的量子计算操作。量的量子计算操作。

【技术实现步骤摘要】
超导量子混合系统与计算机设备


[0001]本申请涉及量子计算领域，特别涉及一种超导量子混合系统与计算机设备。

技术介绍

[0002]量子计算机是按照量子计算的基本原理运行的计算机。与经典计算机最显著的差别就是能够利用叠加原理和量子纠缠的特性，具有强大的并行处理能力。
[0003]基于不同的物理体系，研究人员提出了不同的量子计算机的构想，包括基于约瑟夫森结的超导量子比特。超导量子比特是利用约瑟夫森结这一核心元件(相当于谐振子中的非线性电感)构造出多能级系统，且约瑟夫森结构建的超导量子比特易于扩展，容易耦合成多量子比特，以实现量子计算。
[0004]在上述方案中，基于约瑟夫森结构建的超导量子比特的相干性差，相干时间较短，难以实现在相干时间内实现有效数量的量子计算操作。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种超导量子混合系统与计算机设备，可以使得相干时间短的超导量子比特将信息存储至相干时间长的固态缺陷量子比特中，增大了信息的退相干时间，更容易在相干时间内实现有效数量的量子计算操作，该技术方案如下：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导量子混合系统，其特征在于，所述系统包括：碳化硅外延层以及超导量子比特线路；所述碳化硅外延层的指定区域内包含氮空穴色心；所述氮空穴色心是对指定区域的所述碳化硅外延层注入氮离子形成的；所述超导量子比特线路位于所述碳化硅外延层的表面；所述超导量子比特线路对应的超导量子比特与所述指定区域中的所述氮空穴色心对应的固态缺陷量子比特耦合。2.根据权利要求1所述的超导量子混合系统，其特征在于，所述超导量子比特线路对应的超导量子比特是超导磁通量子比特、超导电荷量子比特、超导传输子量子比特以及超导相位量子比特中的任意一种。3.根据权利要求2所述的超导量子混合系统，其特征在于，所述系统还包括第一谐振腔；所述第一谐振腔与所述超导量子比特线路耦合。4.根据权利要求3所述的超导量子混合系统，其特征在于，所述第一谐振腔与所述超导量子比特线路在指定位置耦合；所述指定位置是由所述超导量子比特线路的种类确定的。5.根据权利要求4所述的超导量子混合系统，其特征在于，所述第一谐振腔与所述超导量子比特线路通过所述第一谐振腔与所述超导量子比特线路之间的电容在所述指定位置直接耦合。6.根据权利要求1至5任一所述的超导量子混合系统，其特征在于，所述超导量子比特线路对应的超导量子比特与所述氮空穴色心对应的固态缺陷量子比特直接耦合；或者，所述超导量子比特线路对应的超导量子比特与所述氮空穴色心对应的固态缺陷量子比特间接耦合。7.根据权利要求6所述的超导量子混合系统，其特征在于，当所述超导量子比特线路对应的超导量子比特是所述超导磁通量子比特与所述超导相位量子比特中的任意一种时，所述超导量子比特线路对应的超导量子比特与所述氮空穴色心对应的固态缺陷量子比特直接耦合；或者，当所述超导量子比特线路对应的超导量子比特是所述超导磁通量子比特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宇，张贞兴，淮赛男，郑亚锐，张胜誉，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：