本申请公开了一种超导量子比特能级调控器，能够调控SQUID磁通量，改变其跳变电流，进而调控量子比特能级，也就是说，本申请实施例提供的超导量子比特能级调控器能够将磁通可调传输子量子比特第一激发态的能级可重复地调整到一系列分立的高度，从而实现Z控制和某些双门操作，并且在与RSFQ数字电路结合使用后能适应超导量子比特数量扩展的趋势。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及但不限于量子计算，尤指一种超导量子比特能级调控器。
技术介绍
1、磁通可调传输子量子比特(split transmon)是目前设计超导量子处理器常用的量子比特，其z控制和某些双门操作(如门)需要通过调控其能级的高低来实现。通常，会在量子比特的超导量子干涉器(squid，superconducting quantum interferencedevice)旁边设计一条直流偏置线即z控制线，并使z控制线上来自室温控制设备的电流产生的部分磁场穿过squid，通过调控该电流大小来调控squid磁通量，以改变其跳变电流，进而调控量子比特能级。这种方法虽然便于在室温端连续地改变z控制线的电流，但是，需要给每个量子比特都配备一条z控制线以及相应的室温控制端口。而随着量子比特数量的增多，z控制线的数量也将增加，这样必然占用稀释制冷机大量的内部空间，进而阻碍未来量子比特数量的扩展。
技术实现思路
1、本申请提供一种超导量子比特能级调控器，能够调控squid磁通量，改变其跳变电流，进而调控量子比特能级，并且在与rsfq数字电路结合使用后能够适应超导量子比特数量扩展的趋势。
2、本专利技术实施例提供了一种超导量子比特能级调控器，包括：一电感环路、至少一磁通正偏电路、至少一磁通反偏电路；其中，
3、所述电感环路，分别与待调控量子比特中的超导量子干涉器squid、所述磁通正偏电路、所述磁通反偏电路耦合，所述电感环路用于维持所述squid的跳变电流所需的外置磁通；
>4、所述磁通正偏电路，用于接收第一单磁通量子sfq脉冲信号，正向增加所述squid的外置磁通；5、所述磁通反偏电路，用于接收第二sfq脉冲信号，反向增加所述squid的外置磁通。
6、在一种示例性实例中，所述待调控量子比特为磁通可调传输子量子比特。
7、在一种示例性实例中，所述电感环路包括多个串联的所述用于与待调控量子比特中的squid、所述磁通正偏电路、所述磁通反偏电路耦合的电感。
8、在一种示例性实例中，所述磁通正偏电路包括：并联连接的第一约瑟夫森结和一用于与所述电感环路耦合的电感。
9、在一种示例性实例中，所述磁通正偏电路还包括：与所述第一约瑟夫森结并联的第一电阻。
10、在一种示例性实例中，所述磁通反偏电路包括：并联连接的第二约瑟夫森结和另一用于与所述电感环路耦合的电感。
11、在一种示例性实例中，所述磁通反偏电路还包括：与所述第二约瑟夫森结并联的第二电阻。
12、在一种示例性实例中，所述电感环路包括串联的第一电感、第二电感和第三电感；所述第三电感与所述squid中的第七电感耦合形成互感，所述第二电感与所述磁通反偏电路中的第六电感耦合形成互感，所述第一电感与所述磁通正偏电路中的第五电感耦合形成互感；
13、所述磁通正偏电路包括并联的第一约瑟夫森结和所述第五电感；其中，所述第一约瑟夫森结与所述第五电感的连接节点为所述第一sfq脉冲信号的输入节点，所述第五电感与所述电感环路中的所述第一电感耦合形成互感且同名端方向一致；
14、所述磁通反偏电路包括并联的第二约瑟夫森结和所述第六电感；其中，所述第二约瑟夫森结与所述第六电感的连接节点为所述第二sfq脉冲信号的输入节点，所述第六电感与所述电感环路中的所述第二电感耦合形成互感且同名端方向相反；
15、所述磁通可调传输子量子比特包括：并联连接的一用于与所述第三电感耦合所述squid和接地电容。
16、在一种示例性实例中，所述电感环路还包括与所述第一电感、所述第二电感和所述第三电感串联的第四电感。
17、在一种示例性实例中，所述squid包括两个约瑟夫森结和一用于与所述第三电感耦合的第七电感。
18、在一种示例性实例中，所述第五电感和所述第六电感耦合产生互感。
19、本申请实施例提供的超导量子比特能级调控器，能够调控squid磁通量，改变其跳变电流，进而调控量子比特能级，也就是说，本申请实施例提供的超导量子比特能级调控器能够将磁通可调传输子量子比特第一激发态的能级可重复地调整到一系列分立的高度，从而实现z控制和某些双门操作(如门)，并且在与rsfq数字电路结合使用后能够适应超导量子比特数量扩展的趋势。
20、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超导量子比特能级调控器，包括：一电感环路、至少一磁通正偏电路、至少一磁通反偏电路；其中，
2.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述待调控量子比特为磁通可调传输子量子比特。
3.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述电感环路包括多个串联的所述用于与待调控量子比特中的SQUID、所述磁通正偏电路、所述磁通反偏电路耦合的电感。
4.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通正偏电路包括：并联连接的第一约瑟夫森结和一用于与所述电感环路耦合的电感。
5.根据权利要求4所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通正偏电路还包括：与所述第一约瑟夫森结并联的第一电阻。
6.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通反偏电路包括：并联连接的第二约瑟夫森结和另一用于与所述电感环路耦合的电感。
7.根据权利要求6所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通反偏电路还包括：与所述第二约瑟夫森结并联的第二电阻。
8.根据权利要求2所述的超导量子比特能级调控器，其中，
9.根据权利要求8所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述电感环路还包括与所述第一电感、所述第二电感和所述第三电感串联的第四电感。
10.根据权利要求8或9所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述SQUID包括两个约瑟夫森结和一用于与所述第三电感耦合的第七电感。
11.根据权利要求8或9所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述第五电感和所述第六电感耦合产生互感。
...
【技术特征摘要】
1.一种超导量子比特能级调控器，包括：一电感环路、至少一磁通正偏电路、至少一磁通反偏电路；其中，
2.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述待调控量子比特为磁通可调传输子量子比特。
3.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述电感环路包括多个串联的所述用于与待调控量子比特中的squid、所述磁通正偏电路、所述磁通反偏电路耦合的电感。
4.根据权利要求1所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通正偏电路包括：并联连接的第一约瑟夫森结和一用于与所述电感环路耦合的电感。
5.根据权利要求4所述的超导量子比特能级调控器，其中，所述磁通正偏电路还包括：与所述第一约瑟夫森结并联的第一电阻。
6.根据权利要求1所述的超导...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿霄，黄汝田，何永成，戴根婷，何楷泳，赵昌昊，杨亮亮，刘建设，陈炜，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。