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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子领域,特别是涉及一种超导量子芯片及其温度测量方法及测温电路。
技术介绍
1、从广泛的定义上讲,量子计算是一类基于量子相干性、叠加性以及纠缠性的新型计算体系。其中,以量子逻辑门组成的量子线路为计算模型的,又被称为通用量子计算。
2、超导量子计算便是通用量子计算的典型代表之一,其中,超导量子芯片是实现超导量子计算过程的核心器件。超导量子芯片设置于超导量子盒中,超导量子芯片必须工作在接近于绝对零度的环境下,由设置于超导量子盒外部的稀释制冷机实现。环境温度能够显著的影响超导量子芯片的计算保真度,热噪声是超导量子计算机重要的噪声源之一。因此,实时测量超导量子芯片的温度是超导量子计算机产品化必然的要求。
3、现有技术中,通常采用如下两种方案对超导量子芯片的温度进行测量:
4、方案1:通过热敏电阻测量稀释制冷机的冷盘的温度,以推测超导量子芯片的温度。但利用热敏电阻在极低温环境下进行测温需要测量极微弱的电流信号,测量精度难以保证。此外,考虑到超导量子计算机所使用的线缆与低温电子器件导热性均较低(为了减少室温热噪声的干扰),在工作期间冷盘的温度与超导量子芯片的温度可能存在较大偏差,因此,稀释制冷机冷盘的温度并不能直接反应超导量子芯片的温度。
5、方案2:利用基于超导量子干涉仪设计的温度传感器对超导量子芯片的温度进行测量。但该温度传感器仍然独立于超导量子芯片,即使安装到超导量子计算机中,也必然设置在超导量子芯片盒以外,其测量结果同样难以反应超导量子芯片本身的温度。
【技术保护点】
1.一种超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,应用于测温电路,所述测温电路包括依次连接的读取信号传输线、读写谐振腔和测温比特,所述测温比特设置于所述超导量子芯片上且所述测温比特的激发频率固定,所述超导量子芯片的测量方法包括:
2.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,确定目标时段内所述测温比特的状态,所述状态为基态或激发态,包括:
3.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,所述测温比特包括电容和约瑟夫森结,所述电容和所述约瑟夫森结并联。
4.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,所述测温比特的激发频率的范围为1GHz-2GHz。
5.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,标定所述测温比特的激发频率,包括:
6.如权利要求1至5任一项所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,基于所述测温比特的激发频率及所述概率确定所述超导量子芯片的温度,包括:
7.一种超导量子芯片的测温电路,其特征在于,包括依次连接的读取信号传输线、读写谐振
8.如权利要求7所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,所述读写谐振腔包括:
9.如权利要求7或8所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,所述测温比特包括电容和约瑟夫森结,所述电容和所述约瑟夫森结并联。
10.如权利要求7所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,还包括:
11.如权利要求10所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,确定目标时段内所述测温比特的状态,所述状态为基态或激发态,包括:
12.如权利要求10所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,标定所述测温比特的激发频率,包括:
13.如权利要求10所述的超导量子芯片的测温电路,其特征在于,基于所述测温比特的激发频率及所述概率确定所述超导量子芯片的温度,包括:
14.一种超导量子芯片,其特征在于,包括如权利要求7至13任一项所述的测温电路。
...【技术特征摘要】
1.一种超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,应用于测温电路,所述测温电路包括依次连接的读取信号传输线、读写谐振腔和测温比特,所述测温比特设置于所述超导量子芯片上且所述测温比特的激发频率固定,所述超导量子芯片的测量方法包括:
2.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,确定目标时段内所述测温比特的状态,所述状态为基态或激发态,包括:
3.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,所述测温比特包括电容和约瑟夫森结,所述电容和所述约瑟夫森结并联。
4.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,所述测温比特的激发频率的范围为1ghz-2ghz。
5.如权利要求1所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,标定所述测温比特的激发频率,包括:
6.如权利要求1至5任一项所述的超导量子芯片的温度测量方法,其特征在于,基于所述测温比特的激发频率及所述概率确定所述超导量子芯片的温度,包括:
7.一种超导量子芯片的测温电...
【专利技术属性】
技术研发人员:周慧德,李泽东,王天骐,潘文杰,栾添,
申请(专利权)人:量子科技长三角产业创新中心,
类型:发明
国别省市:
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