一种测量电路和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种测量电路和装置，属于量子比特信号测控领域。测量电路主要包括输入端开关电路、输出端开关电路以及开关控制电路。其中，输入端开关电路、输出端开关电路各自具有多个受控切换信号链路，并且均受开关控制电路的控制，从而能够使得该测量电路可以提供多个测量信号链路。因此，该测量电路可以被用于实现在相对更少的测量仪器的用量的情况下实现对量子芯片的多通道测试，从而节省测试资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
一种测量电路和装置


[0001]本申请属于量子信息领域，尤其是量子比特信号测控领域，特别地，本申请涉及一种测量电路和装置。

技术介绍

[0002]在超导量子芯片的测量工程中，通常需要利用矢量网络分析仪读取芯片的多条总线上的射频信号。测量人员在测量时，需要多个矢量网络分析仪，从而导致占用多个仪器设备。或者，使用一台矢量网络分析仪，并且在测量过程中，多次更换接头，使得完成一次完整的测量非常的费事费力。

技术实现思路

[0003]本申请的示例提供了一种用于量子芯片测试的测量电路和装置。该测量电路能够提供与量子芯片进行连接的多个测量端口。通过利用该测量电路将量子芯片与测试设备连接，能够满足量子芯片的多通道信号测量要求。并且，该测试电路的使用不需要针对每个通道配置对应的测试设备，从而可以减少测试设备的配置数量；同时，也不需要通过频繁更换连接方式来进行测试，因此连接线路也得以简化。
[0004]本申请示例的方案，通过如下内容实施。
[0005]在第一方面，本申请的示例提出了一种用于将量子芯片与测试设备连接以执行测试操作的测量电路。
[0006]该测量电路具有相对于量子芯片定义的输入端和输出端。
[0007]示例中的测量电路包括：
[0008]输入端开关电路，具有第一信号输入口、以及受控地逐个与第一信号输入口联通的多个第一信号输出口；
[0009]输出端开关电路，具有第二信号输出口、以及受控地逐个与第二信号输出口联通的多个第二信号输入口，全部的第二信号输入口与全部的第一信号输出口彼此一一对应匹配且数量相同；以及
[0010]开关控制电路，分别与输入端开关电路、输出端开关电路匹配连接；
[0011]开关控制电路被配置为使第一信号输出口与其中一个第一信号输入口联通、并且同步地使第二信号输出口与其中一个第二信号输入口联通，从而由对应匹配的第一信号输出口和第二信号输入口构成一对测量端口。
[0012]在该测量电路中，输入端开关电路提供的多个第一信号输出口、以及输出端开关电路提供的多个第二信号输入口，可以通过与量子芯片的多个信号通道连接。并且通过开关电路的控制，能够使对应的第一信号输出口和第二信号输入口各自与接入电路中。同时，该测量电路还提供了第一信号输入口和第二信号输出口，并且该二者与测试设备连接。
[0013]此外，测量电路还能够使得根据第一信号输入口所连接的量子芯片的信号通道，传输与该信号通道对应的信号到第二信号输入口。因此，在进行测试时，量子芯片的各个信
号通道能够对应地被逐个进行测试。
[0014]那么，通过这样的使用方式，本申请示例中的测量电路就能够实现单一测试设备的多次复用，从而极大地减少了测试的设备需求量，并且也简化了量子芯片的连接线路，降低了连接难度、也避免了频繁更换连接方式的繁琐操作。
[0015]根据本申请的一些示例，测量电路还包括与开关控制电路通信连接的上位机，开关控制电路受控于上位机。
[0016]根据本申请的一些示例，输入端开关电路和输出端开关电路具有相同的电路结构。
[0017]根据本申请的一些示例，相同的电路结构是继电器电路。
[0018]根据本申请的一些示例，继电器电路包括控制侧电路、多个电磁接触机构和开关侧电路；
[0019]其中，控制侧电路与开关控制电路连接，控制侧电路还与多个电磁接触机构的电磁线圈连接，开关侧电路具有多个受控于电磁接触机构实现打开或关闭的信号同道；
[0020]控制侧电路受开关控制电路的控制，使得多个电磁接触机构中任意一个衔铁动作、进而将开关侧电路的信号通道打开。
[0021]根据本申请的一些示例，衔铁是磁性衔铁。
[0022]根据本申请的一些示例，电磁线圈包括吸附线圈和释放线圈。
[0023]根据本申请的一些示例，输入端开关电路、输出端开关电路和开关控制电路是集成的。
[0024]在第二方面，本申请的一些示例提出了一种测量装置。
[0025]该测量装置包括：
[0026]测控信号源，具有第一输出信号端口和第一输入信号端口；
[0027]矢量网络分析仪，具有第二输出信号端口和第二输入信号端口；
[0028]以及如前述的测量电路；
[0029]第一输出信号端口和测量电路的第一信号输出口被配置为共同连接于超导量子芯片，用于向超导量子芯片输入测控信号；
[0030]第一输入信号端口和第二信号输入口被配置为共同连接于超导量子芯片，用于接受来自于超导量子芯片的响应信号；
[0031]第二输出信号端口与测量电路的第一信号输入口连接，第二输入信号端口与测量电路的第二信号输出口连接。
[0032]根据本申请的一些示例，测量装置还包括合路器，第一输出信号端口和第一信号输出口通过合路器连接于超导量子芯片；
[0033]和/或，第一输入信号端口和第二信号输入口通过合路器连接于超导量子芯片。
[0034]有益效果：
[0035]本申请示例中的测量电路以及测量装置至少具有下述一些效果。使用该测量电路可以降低测试过程中所需要的测量仪表和设备，并且还能够简化测试线路的连接操作，进而也降低了操作难度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明，以下将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0037]图1为本申请示例中的测量电路的电路原理框架示意图；
[0038]图2A为本申请示例中一种输入端开关电路的电路原理结构示意图；
[0039]图2B为本申请示例中另一种输入端开关电路的电路原理结构示意图；
[0040]图3为图2A的电路中的单个通道的结构示意图；
[0041]图4示出了本申请示例中的控制电路与继电开关配合的结构示意图；
[0042]图5示出了本申请示例中的测量装置的电路原理框架示意图。
[0043]附图标记说明：100
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测量电路；101
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开关控制电路；102
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输入端开关电路；103
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输出端开关电路；301
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磁性衔铁；302
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释放线圈；303
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吸附线圈；200
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测控信号源；201
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矢量网络分析仪；203
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合路器；104
‑
上位机。
具体实施方式
[0044]在量子芯片的制作过程中，需要进行众多的测试。对于大量的芯片测试需要，研发人员的测试任务会非常大。尤其是对于具有多个信号通道的比特规模较大的量子芯片，测试需求将更加紧迫。
[0045]在基于约瑟夫森结实现的超导量子芯片的测试中，一个重要的测试项目是测量量子比特芯片中的总线信号。目前，在实践中，对超导量子芯片的测量中，往往需要利用矢量网络分析仪读取芯片的多条总线上的射频信号。当芯片中比特数量越来越多时，其相应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量电路，用于将量子芯片与测试设备连接以执行测试操作，其特征在于，测量电路具有相对于量子芯片定义的输入端和输出端，该测量电路包括：输入端开关电路，具有第一信号输入口、以及受控地逐个与第一信号输入口联通的多个第一信号输出口；输出端开关电路，具有第二信号输出口、以及受控地逐个与第二信号输出口联通的多个第二信号输入口，全部的第二信号输入口与全部的第一信号输出口彼此一一对应匹配且数量相同；以及开关控制电路，分别与输入端开关电路、输出端开关电路匹配连接；所述开关控制电路被配置为使第一信号输出口与其中一个第一信号输入口联通、并且同步地使第二信号输出口与其中一个第二信号输入口联通，从而由对应匹配的第一信号输出口和第二信号输入口构成一对测量端口。2.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于，测量电路还包括与开关控制电路通信连接的上位机，所述开关控制电路受控于所述上位机。3.根据权利要求1所述的测量电路，其特征在于，所述输入端开关电路和输出端开关电路具有相同的电路结构。4.根据权利要求3所述的测量电路，其特征在于，所述相同的电路结构是继电器电路。5.根据权利要求4所述的测量电路，其特征在于，继电器电路包括控制侧电路、多个电磁接触机构和开关侧电路；其中，控制侧电路与开关控制电路连接，控制侧电路还与多个电磁接触机构的电磁线圈连接，开...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，张辉，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：新型
国别省市：