【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及测量，特别是涉及一种非对称超导量子比特电路的电阻测量方法及其应用。
技术介绍
1、量子芯片上的关键结构是量子比特，超导量子比特的关键结构是约瑟夫森结。目前，超导量子比特电路的结构为将两个约瑟夫森结并联形成超导量子干涉仪(superconducting quantumn interference device，squid)，再将超导量子干涉仪与电容并联。约瑟夫森结作为超导量子比特电路的核心元件，可以测量约瑟夫森结的电阻来表征量子比特低温下的频率。当超导量子比特电路的约瑟夫森结电阻相同时，可直接对超导量子比特电路进行环路电阻测量获得约瑟夫森结的电阻。
2、但是，为了增加量子比特操作的灵活性,越来越多的超导量子比特电路采用两个电阻非对称的约瑟夫森结，也就是设计两个面积不同的约瑟夫森结，此时对超导量子比特电路进行环路测量将无法准确获得约瑟夫森结电阻。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种非对称超导量子比特电路的电阻测量方法及其应用，以解决现有技术无法准确测量约瑟夫森结电阻的问题，能够准确测量约瑟夫森结电阻。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种非对称超导量子比特电路的电阻测量方法，所述非对称超导量子比特电路包括位于衬底上并联的面积不同的两个约瑟夫森结，包括：
3、从所述两个约瑟夫森结中选定至少一个约瑟夫森结为第一约瑟夫森结；
4、按照所述第一约瑟夫森结的形状在衬底上形成独立的第一测试结；
5、对所述第一
6、按照所述第一测试结与所述衬底的并联关系，利用所述补偿电阻对所述第一测量电阻进行修正得到所述第一测试结的修正电阻；
7、根据所述修正电阻确定所述第一约瑟夫森结的真实电阻。
8、优选的，所述根据所述修正电阻确定所述第一约瑟夫森结的真实电阻的步骤，包括：
9、获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例；
10、根据所述修正电阻和所述第一面积比例计算得到所述第一约瑟夫森结的真实电阻。
11、优选的，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
12、获取所述第一约瑟夫森结和所述第一测试结在相同倍数下的电镜图像；
13、通过对所述电镜图像进行尺寸测量获得所述第一约瑟夫森结的第一面积以及所述第一测试结的第二面积；
14、将所述第一面积与所述第二面积的比值作为第一面积比例。
15、优选的，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
16、获取所述第一约瑟夫森结和所述第一测试结在相同倍数下的电镜图像；
17、将所述电镜图像转换为灰度图像；
18、统计所述灰度图像中所述第一约瑟夫森结对应区域内像素点的第一数量以及所述第一测试结对应区域内像素点的第二数量；
19、将所述第一数量与所述第二数量的比值作为第一面积比例。
20、优选的，所述第一约瑟夫森结的真实电阻按照下式计算：
21、rj1＝1/s1*r1c
22、其中，rj1表示所述第一约瑟夫森结的真实电阻，s1表示所述第一面积比例，r1c表示所述修正电阻。
23、优选的，所述第一约瑟夫森结的数量为一个，且所述第一约瑟夫森结为所述两个约瑟夫森结中面积较小的约瑟夫森结。
24、优选的，所述电阻测量方法还包括：
25、选定所述两个约瑟夫森结中面积较大的约瑟夫森结为第二约瑟夫森结；
26、按照所述第二约瑟夫森结的形状在所述衬底上形成与所述第一测试结电气隔离的第二测试结；
27、对所述第二测试结的两端进行测量获得第二测量电阻；
28、根据所述第二测量电阻确定所述第二约瑟夫森结的真实电阻。
29、优选的，所述根据所述第二测量电阻确定所述第二约瑟夫森结的真实电阻的步骤，包括：
30、获取所述第二约瑟夫森结与所述第二测试结的第二面积比例；
31、根据所述第二测量电阻和所述第二面积比例计算得到所述第二约瑟夫森结的真实电阻。
32、优选的，所述第一测量电阻、所述补偿电阻、所述第二测量电阻均通过测量探针测量获得，所述第一测试结和所述第二测试结的两端形成有测量焊盘，所述衬底上形成有两个间距为所述测量间距且与所述第一测试结、所述第二测试结电气隔离的测量焊盘，所述测量焊盘用于与测量探针接触。
33、为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种前述任一种所述的非对称超导量子比特电路的电阻测量方法在制造或测量量子芯片中的应用，所述量子芯片包括超导量子比特，所述超导量子比特包括非对称超导量子比特电路。
34、区别于现有技术的情况，本专利技术提供的非对称超导量子比特电路的电阻测量方法按照非对称超导量子比特电路中至少一个约瑟夫森结的形状在衬底上形成测试结，对测试结进行测量得到测量电阻以及对测试结两端之间的衬底进行单独测量得到补偿电阻，利用补偿电阻对测量电阻进行修正得到修正电阻，最后根据修正电阻确定所述第一约瑟夫森结的真实电阻，本专利技术通过测试结的电阻测量间接实现约瑟夫森结的电阻测量，而且考虑了衬底对电阻测量的影响，从而能够准确测量约瑟夫森结电阻。
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1.一种非对称超导量子比特电路的电阻测量方法，所述非对称超导量子比特电路包括位于衬底上并联的面积不同的两个约瑟夫森结，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻测量方法，其特征在于，所述根据所述修正电阻确定所述第一约瑟夫森结的真实电阻的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
5.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述第一约瑟夫森结的真实电阻按照下式计算：
6.根据权利要求1至5任一项所述的电阻测量方法，其特征在于，所述第一约瑟夫森结的数量为一个，且所述第一约瑟夫森结为所述两个约瑟夫森结中面积较小的约瑟夫森结。
7.根据权利要求6所述的电阻测量方法，其特征在于，所述电阻测量方法还包括：
8.根据权利要求7所述的电阻测量方法，其特征在于，所述根据所述第二测量电阻确定所述
9.根据权利要求7所述的电阻测量方法，其特征在于，所述第一测量电阻、所述补偿电阻、所述第二测量电阻均通过测量探针测量获得，所述第一测试结和所述第二测试结的两端形成有测量焊盘，所述衬底上形成有两个间距为所述测量间距且与所述第一测试结、所述第二测试结电气隔离的测量焊盘，所述测量焊盘用于与测量探针接触。
10.一种权利要求1至9任一项所述的非对称超导量子比特电路的电阻测量方法在制造或测量量子芯片中的应用，所述量子芯片包括超导量子比特，所述超导量子比特包括非对称超导量子比特电路。
...【技术特征摘要】
1.一种非对称超导量子比特电路的电阻测量方法，所述非对称超导量子比特电路包括位于衬底上并联的面积不同的两个约瑟夫森结，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电阻测量方法，其特征在于，所述根据所述修正电阻确定所述第一约瑟夫森结的真实电阻的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述获取所述第一约瑟夫森结与所述第一测试结的第一面积比例的步骤，包括：
5.根据权利要求2所述的电阻测量方法，其特征在于，所述第一约瑟夫森结的真实电阻按照下式计算：
6.根据权利要求1至5任一项所述的电阻测量方法，其特征在于，所述第一约瑟夫森结的数量为一个，且所述第一约瑟夫森结为...
【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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