華為公布超導量子芯片專利
2022-11-04 10:41:54 EETOP國家知識產權局信息顯示，11月1日，華為技術有限公司“超導量子芯片”專利公布，公布號為CN115271077A。
文章來源：國家知識產權局
專利摘要顯示，本發明實施例公開了一種超導量子芯片，包括耦合器和控制器。
其中耦合器用于耦合第一超導比特電路和第二超導比特電路，耦合器的頻率響應曲線包括至少一個相位反轉點，所述相位反轉點包括頻率響應曲線的諧振點或極點；
控制器用于調整所述耦合器的頻率響應曲線，使得所述第一超導比特電路的比特頻率和第二超導比特電路的比特頻率之間包含奇數個所述相位反轉點；并進一步調整所述相位反轉點的頻率，使得所述第一超導比特電路和第二超導比特電路的交叉共振效應的等效相互作用為零。本發明實施例降低了量子比特之間的串擾。
摘錄部分公開的發明內容：
第一方面，本發明實施例提供了一種超導量子芯片，包括第一超導比特電路，第二超導比特電路，耦合器和控制器；其中：耦合器用于耦合第一超導比特電路和第二超導比特電路，耦合器的頻率響應曲線包括至少一個相位反轉點，相位反轉點包括頻率響應曲線的諧振點或極點；控制器用于調整耦合器的頻率響應曲線，使得第一超導比特電路的比特頻率和第二超導比特電路的比特頻率之間包含奇數個相位反轉點；控制器還用于進一步調整相位反轉點的頻率，使得第一超導比特電路和第二超導比特電路的交叉共振效應的等效相互作用為零。這樣，通過關斷超導比特電路之間的耦合，極大地降低了他們之間的串擾，同時對超導比特電路之間的空間布局沒有明顯的限制。
為本發明實施例提供的一種量子計算機系統結構示意圖；
為本發明實施例提供的一種耦合器電路結構示意圖
為本發明實施例提供的一種耦合器電路結構示意圖
附：量子芯片背景技術
量子計算是基于量子力學利用量子疊加和糾纏的等特性的一種新型計算方式。對特定問題，如大數分解、量子化學模擬，量子計算相比于經典計算有著指數級加速的優勢。超導量子計算是基于超導電路的量子計算方案。超導電路是由電容、電感、傳輸線、約瑟夫森結等基本元件構成的微波電路。超導電路組成的量子芯片工作在由稀釋制冷機提供的超低溫環境以實現超導。超導量子電路在設計，制備和測量等方面與現有的集成電路技術具有較高的兼容性，對量子比特的能級與耦合可以實現非常靈活的設計與控制，極具規模化應用的潛力。
超導量子芯片中，一般比特電路之間采用固定電容耦合或者量子總線耦合。這類設計降低了電路復雜度，減輕了超導電路設計和微納加工的負擔。然而，隨著超導比特數的擴展，電路規模越來越大，這類耦合方式中，比特電路之間耦合不能關斷，相互間串擾引起了很多問題，例如，難以同時執行單比特邏輯門，兩比特邏輯門操作保真度受限等。
