【技术实现步骤摘要】
本申请属于量子计算领域，尤其是量子芯片制造领域，特别地，本申请涉及一种改善超导量子比特相干性的方法和装置、芯片。
技术介绍
1、考察超导量子计算机的性能的一个重要指标数，其中所集成的超导量子比特数目。因此，存在持续地追求增加量子比特数目的需求。但是在执行量子计算时，量子比特需要维持相干状态。因此，避免量子比特退相干是在设计和制造过程中被重点关注的。
技术实现思路
1、本申请的示例提供了一种改善超导量子比特相干性的方法和装置、芯片。其能够被使用来改善超导量子比特的相干性，使得其退相干被抑制，从而有助于支持超导量子芯片执行更大规模的量子计算和量子操作深度。
2、本申请示例的方案，通过如下内容实施。
3、在第一方面，本申请的示例提出了一种超导量子装置。
4、该超导量子装置包括：
5、衬底，具有主表面；
6、形成于主表面的量子比特；以及
7、能量耗散结构，设置于衬底，能量耗散结构被构造为阻止非期望声子进入约瑟夫森结或降低进入约瑟夫森结的非期望声子能量的声子陷阱、以使量子比特免于因非期望声子引起的退相干。
8、根据本申请的一些示例，能量耗散结构至少部分地位于主表面之下，或者超导量子装置形成于主表面的薄膜层，位于薄膜层表面的能量耗散结构具有由薄膜层厚度所限定高度；
9、和/或，能量耗散结构的材质包括金属材料或者金属化合物；
10、和/或，能量耗散结构呈薄膜状；
11、和/或，
12、和/或，能量耗散结构位于接近量子比特的区域；
13、和/或，激发结构的数量为至少一个；当激发结构有多个时，各激发结构位于衬底主表面的周围。
14、根据本申请的一些示例，超导量子装置还包括与能量耗散结构匹配的激发结构，激发结构被配置为通过激发使非期望声子逃逸出衬底中，以被能量耗散结构所捕获或散射。
15、根据本申请的一些示例，激发结构是具有至少一个约瑟夫森结的比特器件；
16、和/或，超导量子装置还包括与激发结构连接的引出端，引出端被配置为向激发结构供电的接口。
17、在第二方面，本申请的示例提出了一种具有前述超导量子装置的超导量子芯片。
18、在第三方面，本申请的示例提出了一种封装结构。
19、其包括：封装盒；以及上述的超导量子芯片，且超导量子芯片设置于封装盒内。
20、在第四方面，本申请的示例提出了一种改善超导量子比特相干性的方法，其包括：
21、与超导量子比特共衬底地配置的能耗散结构和激发结构；
22、通过激发结构使得噪音声子从衬底中脱离，并被能耗散结构所捕获或散射，从而阻止噪音声子进入约瑟夫森结或降低进入约瑟夫森结的非期望声子能量的声子陷阱、以使超导量子比特免于因噪音声子引起的退相干。
23、根据本申请的一些示例，通过激发结构使得噪音声子从衬底中脱离包括：
24、向激发结构供电。
25、在第五方面，本申请的示例提出了一种制造超导量子装置的方法，包括：
26、获得在表面沉积超导金属层的衬底；
27、通过光刻对超导金属层以定义第一窗口和第二窗口，并且分别在第一窗口沉积形成能量耗散结构、以及通过第二窗口刻蚀超导金属层形成比特电路和/或沉积制造约瑟夫森结。
28、根据本申请的一些示例，方法还包括：
29、通过光刻定义第三窗口，并且在第三窗口中沉积形成激发结构，激发结构被配置为通过激发使非期望声子逃逸出衬底中，以被能量耗散结构所捕获或散射。
30、有益效果：
31、由于量子芯片中在实际工作环境中可能会受到各种环境能量的干扰，例如电离辐射，从而使得量子芯片的衬底中可能会存在大量的高能声子，并且成为不利地影响量子芯片中的比特相干性的因素。
32、在本申请的示例中，通过在衬底中配置能量耗散结构。该能量耗散结构可以将前述的高能声子的能量耗散，使得其不能影响高量子芯片中的比特，从而避免了量子比特因为环境中构成噪声的高能声子而受到部利。也即，本申请示例中，通过引入能量耗散结构使得作为噪声存在高能声子被“屏蔽”而不能劣化量子比特的相干性。
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1.一种超导量子装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超导量子装置，其特征在于，所述能量耗散结构至少部分地位于主表面之下，或者所述超导量子装置形成于主表面的薄膜层，位于所述薄膜层表面的所述能量耗散结构具有由所述薄膜层厚度所限定高度；
3.根据权利要求1或2所述的超导量子装置，其特征在于，所述超导量子装置还包括与所述能量耗散结构匹配的激发结构，所述激发结构被配置为通过激发使非期望声子逃逸出衬底中，以被所述能量耗散结构所捕获或散射。
4.根据权利要求3所述的超导量子装置，其特征在于，所述激发结构是具有至少一个约瑟夫森结的比特器件；
5.一种超导量子芯片，其特征在于，具有根据权利要求1至4中任意一项所述的超导量子装置。
6.一种封装结构，其特征在于，包括：
7.一种改善超导量子比特相干性的方法，其特征在于包括：
8.根据权利要求7所述的改善超导量子比特相干性的方法，其特征在于，通过所述激发结构使得噪音声子从衬底中脱离包括：
9.一种制造超导量子装置的方法，其特征在于，包括：>
10.根据权利要求9所述的制造超导量子装置的方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超导量子装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超导量子装置，其特征在于，所述能量耗散结构至少部分地位于主表面之下，或者所述超导量子装置形成于主表面的薄膜层，位于所述薄膜层表面的所述能量耗散结构具有由所述薄膜层厚度所限定高度；
3.根据权利要求1或2所述的超导量子装置，其特征在于，所述超导量子装置还包括与所述能量耗散结构匹配的激发结构，所述激发结构被配置为通过激发使非期望声子逃逸出衬底中，以被所述能量耗散结构所捕获或散射。
4.根据权利要求3所述的超导量子装置，其特征在于，所述激发...
【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，贾志龙，
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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