System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电路组件、超导量子干涉仪及其制作方法技术_技高网

一种电路组件、超导量子干涉仪及其制作方法技术

技术编号:40147607 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-24 00:36
本申请公开了一种电路组件、超导量子干涉仪及其制作方法,属于量子芯片制造领域。电路组件包括第一导体元件、第二导体元件以及具有多个约瑟夫森结的多结元件。其中多结元件的第一电极与第一导体元件连接,其中的多个第二电极中的被选择的一个或多个用于第二导体元件连接。由于该电路组件中具有多个约瑟夫森结,因此可以通过对结进行筛选,以便获得了满足要求的结之后,将与这些合格的结对应的第二电极与第二导体元件进行连接。如果,将这样的电路组件应用到量子器件中可以提高其制作的成功率,同时以便于降低制作成本、缩短制作周期。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于量子芯片制备领域,具体涉及一种电路组件、超导量子干涉仪及其制作方法


技术介绍

1、超导量子芯片上的量子比特和可调耦合器都各自具有对应的约瑟夫森结。因此,约瑟夫森结的性能是否合格将对超导量子芯片的性能产生重要的影响。

2、当有一个芯片上的多个量子比特、可调耦合器的性能不良时,基于其所制作的量子芯片就难以达到所需的目标性能。与此同时,制作一个芯片的时间、资源成本很高,因此有必要考虑约瑟夫森结的设计方案,以便缩短应用合格的约瑟夫森结以制作满足性能要求的量子器件的制作周期和降低制作成本。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请公开了一种电路组件、超导量子干涉仪及其制作方法,其能够被应用于超导量子计算体系,从而降低超导量子体系的制作成本、缩短制作周期。

2、本申请示例的方案,通过如下内容实施。

3、在本申请的第一方面,本申请示例提出了一种电路组件,其包括第一导体元件、第二导体元件以及多结元件。

4、其中的多结元件包括:

5、被构造为与第一导体元件连接的第一电极,在第一预设方向延伸,第一电极定义有沿着第一电极的延伸轨迹依次间隔分布的多个结区;

6、多个势垒元件,结合于第一电极,且分别一一对应地位于多个结区;以及

7、多个第二电极,被配置为通过其中被选择的至少一个与第二导体元件连接,各个第二电极在与第一预设方向交错的第二预设方向延伸,多个第二电极与多个势垒元件一一对应,且结合于势垒元件;

8、在任意的一个结区的位置,第一电极、势垒元件以及第二电极依次层叠构成约瑟夫森结。

9、由于约瑟夫森结的性能对超导量子器件(如超导量子比特等)的性能起到重要的作用,因此在制作超导量子器件时需要性能满足设计要求的约瑟夫森结。本申请示例中的电路组件可以被用于以(例如时间和资源利用上而言的)更低的成本制造满足要求的含有约瑟夫森结的超导量子器件。

10、在上述的电路组件中,配置了第一导体元件、多结元件以及第二导体单元。其中,第一导体元件和第二导体元件可以被用于电路组件接入到各种电路系统中。多结元件包括第一电极、多个势垒元件和多个第二电极,并且由三者形成多个约瑟夫森结。其中,多结元件的第一电极与第一导体元件连接,而第二元件可以被选择从而由其中至少一个与第二元件连接。

11、由此,利用该电路组件可以向各种需要的电路系统中引入一个或多个约瑟夫森结。这些约瑟夫森结可以通过第二电极中一个或多个选择性地与第二元件连接,因此,基于本申请示例中的电路组件可以将满足性能要求的一个或多个约瑟夫森结引入到电路系统中,从而可以获得性能更高的超导量子器件。

12、相比于直接制作需要数量的约瑟夫森结,将其引入到电路系统制作超导量子器件再进行测试筛选合格的器件;或者制作单个约瑟夫森结,再筛选合格约瑟夫森结并将其引入电路系统中制作超导量子器件的方案,本申请示例的电路组件一次性配置多个约瑟夫森结,且这些约瑟夫森结可以方便地被任意选择地测试,随后即可将合格的约瑟夫森结引入到电路系统,从而使得的超导量子器件的良率提升,且获得合格的超导量子器件的制作周期缩短、制作成本降低,

13、根据本申请的一些示例,第一电极连接第一焊盘,且第一电极通过第一焊盘与第一导体元件连接;

14、和/或,多个第二电极一一对应地连接各自独立的多个第二焊盘,且被选择的至少一个第二电极分别通过对应的第二焊盘与第二导体元件连接;

15、和/或,第二电极具有沿第二预设方向被定义的长度,且多个第二电极中的各个第二电极的长度相同。

16、根据本申请的一些示例,电路组件还包括沿第二预设方向由第二导体延伸而成的条状部件,条状部件被配置为与被选择的至少一个的第二电极连接;

17、或者,电路组件还包括沿第二预设方向由第二导体延伸而成的条状部件,第二电极连接第二焊盘,条状部件被配置为通过第二焊盘与被选择的至少一个的第二电极连接。

18、根据本申请的一些示例,条状部件与第二导体元件是一体结构。

19、根据本申请的一些示例,条状部件包括第一条状件和第二条状件,第一条状件与被选择的至少一个的第二电极对应连接,且第二条状件与第二电极未连接。

20、根据本申请的一些示例,第一条状件的数量与被选择的至少一个的第二电极的数量相同;

21、和/或,第二条状件的数量与多个第二电极中除被选择的至少一个第二电极之外的第二电极的数量相同。

22、根据本申请的一些示例,第二导体元件包括独立地配置的部件一和部件二,被选择的至少一个的第二电极的数量为至少两个;

23、其中,至少两个的第二电极中的一部分与部件一连接,被选择的至少一个的第二电极中的剩余部分与部件二连接。

24、根据本申请的一些示例,连接于部件一的第二电极的数量与连接于部件二的第二电极的数量相等。

25、根据本申请的一些示例,第二导体具有沿第二预设方向延伸的多个条状部件,且通过条状部件中的至少部分与被选择的至少一个的第二电极连接。

26、根据本申请的一些示例,多个条状部件中的各个条状部件的沿第二预设方向的延伸长度相同。

27、根据本申请的一些示例,与部件一连接的各个条状部件的沿第二预设方向的延伸长度不同,且与部件一连接的各个第二电极的沿第二预设方向的延伸长度不同;

28、和/或,与部件二连接的各个条状部件的沿第二预设方向的延伸长度不同,且与部件二连接的各个第二电极的沿第二预设方向的延伸长度不同。

29、根据本申请的一些示例,与部件一对应的各个条状部件沿第二预设方向的长度由中线至部件一所在侧的方向逐渐增加;

30、和/或,与部件二对应的各个条状部件沿第二预设方向的长度由中线至部件二所在侧的方向逐渐增加。

31、根据本申请的一些示例,第一电极定义有垂直于第一预设方向的中线,部件一和部件二对称地位于中线的两侧。

32、根据本申请的一些示例,第二电极具有沿第二预设方向的长度,对应连接部件一的各个第二电极的长度,从中线至部件一的所在侧的方向依次逐渐减小;

33、和/或,第二电极具有沿第二预设方向的长度,对应连接部件二的各个第二电极的长度,从中线至部件二的所在侧的方向依次逐渐减小。

34、在第二方面,本申请的示例提出了一种超导量子干涉仪,其包括超导电路以及通过前述的电路组件引入的约瑟夫森结,所述超导电路与所述约瑟夫森结构成超导环。

35、在第三方面,本申请的示例提出了一种制作超导量子干涉仪的方法。方法包括:

36、提供前述之的电路组件;

37、从电路组件中筛选至少一个约瑟夫森结;以及

38、在第一电极和第一导体元件连接,并且将通过筛选的至少一个约瑟夫森结所对应的第二电极与第二导体元件连接之后,并通过第一导体元件和第二导体元件将至少一个约瑟夫森结接入到超导电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电路组件,其特征在于,包括第一导体元件、第二导体元件以及多结元件,其中,所述多结元件包括:

2.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述第一电极连接第一焊盘,且所述第一电极通过所述第一焊盘与所述第一导体元件连接;

3.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述电路组件还包括沿所述第二预设方向由所述第二导体延伸而成的条状部件,所述条状部件被配置为与所述被选择的至少一个的第二电极连接;

4.根据权利要求3所述的电路组件,其特征在于,所述条状部件与所述第二导体元件是一体结构。

5.根据权利要求3或4所述的电路组件,其特征在于,所述条状部件包括第一条状件和第二条状件,所述第一条状件与所述被选择的至少一个的第二电极对应连接,且所述第二条状件与所述第二电极未连接。

6.根据权利要求5所述的电路组件,其特征在于,所述第一条状件的数量与被选择的至少一个的第二电极的数量相同;

7.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述第二导体元件包括独立地配置的部件一和部件二,所述被选择的至少一个的第二电极的数量为至少两个;

8.根据权利要求7所述的电路组件,其特征在于,连接于所述部件一的第二电极的数量与连接于所述部件二的第二电极的数量相等;

9.根据权利要求7或8所述的电路组件,其特征在于,所述第二导体具有沿所述第二预设方向延伸的多个条状部件,且通过所述条状部件中的至少部分与所述被选择的至少一个的第二电极连接。

10.根据权利要求9所述的电路组件,其特征在于,所述多个条状部件中的各个条状部件的沿所述第二预设方向的延伸长度相同。

11.根据权利要求9所述的电路组件,其特征在于,与所述部件一连接的各个条状部件的沿所述第二预设方向的延伸长度不同,且与所述部件一连接的各个第二电极的沿所述第二预设方向的延伸长度不同;

12.根据权利要求11所述的电路组件,其特征在于,所述第一电极定义有垂直于所述第一预设方向的中线,与所述部件一对应的各个条状部件沿所述第二预设方向的长度由所述中线至所述部件一所在侧的方向逐渐增加;

13.根据权利要求12所述的电路组件,其特征在于,所述部件一和所述部件二对称地位于所述中线的两侧。

14.根据权利要求13所述的电路组件,其特征在于,所述第二电极具有沿所述第二预设方向的长度,对应连接所述部件一的各个第二电极的长度,从所述中线至所述部件一的所在侧的方向依次逐渐减小;

15.一种超导量子干涉仪,其特征在于,包括:超导电路以及通过权利要求1至14中任意一项所述的电路组件引入的约瑟夫森结,所述超导电路与所述约瑟夫森结构成超导环。

16.一种制作超导量子干涉仪的方法,其特征在于,所述方法包括:

17.根据权利要求16所述的制作超导量子干涉仪的方法,其特征在于,所述筛选的方法包括:对所述电路组件进行电学测量获得测量结果,从所述测量结果中按照预设模式选择约瑟夫森结。

18.根据权利要求17所述的制作超导量子干涉仪的方法,其特征在于,所述电学测量包括:测量第一节点和第二节点之间的电阻获得作为所述测量结果的测量阻值,其中所述第一节点由所述第一电极提供,所述第二节点由所述第二电极提供,且所述第一节点和所述第二节点界定至少一个约瑟夫森结。

19.根据权利要求18所述的制作超导量子干涉仪的方法,其特征在于,所述预设模式包括:所述测量阻值与预设阻值的差值为零或者差值在预设范围内。

20.根据权利要求18所述的制作超导量子干涉仪的方法,其特征在于,所述测量通过探针实施。

...

【技术特征摘要】

1.一种电路组件,其特征在于,包括第一导体元件、第二导体元件以及多结元件,其中,所述多结元件包括:

2.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述第一电极连接第一焊盘,且所述第一电极通过所述第一焊盘与所述第一导体元件连接;

3.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述电路组件还包括沿所述第二预设方向由所述第二导体延伸而成的条状部件,所述条状部件被配置为与所述被选择的至少一个的第二电极连接;

4.根据权利要求3所述的电路组件,其特征在于,所述条状部件与所述第二导体元件是一体结构。

5.根据权利要求3或4所述的电路组件,其特征在于,所述条状部件包括第一条状件和第二条状件,所述第一条状件与所述被选择的至少一个的第二电极对应连接,且所述第二条状件与所述第二电极未连接。

6.根据权利要求5所述的电路组件,其特征在于,所述第一条状件的数量与被选择的至少一个的第二电极的数量相同;

7.根据权利要求1所述的电路组件,其特征在于,所述第二导体元件包括独立地配置的部件一和部件二,所述被选择的至少一个的第二电极的数量为至少两个;

8.根据权利要求7所述的电路组件,其特征在于,连接于所述部件一的第二电极的数量与连接于所述部件二的第二电极的数量相等;

9.根据权利要求7或8所述的电路组件,其特征在于,所述第二导体具有沿所述第二预设方向延伸的多个条状部件,且通过所述条状部件中的至少部分与所述被选择的至少一个的第二电极连接。

10.根据权利要求9所述的电路组件,其特征在于,所述多个条状部件中的各个条状部件的沿所述第二预设方向的延伸长度相同。

11.根据权利要求9所述的电路组件,其特征在于,与所述部件一连接的各个条状部件的沿所述第二预设方向的延...

【专利技术属性】
技术研发人员:张辉李业李松卜俊秀
申请(专利权)人:本源量子计算科技合肥股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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