[发明专利]多量子位系统的频率调谐

说明书

一种形成多量子位芯片的方法包括对量子位的约瑟夫逊结进行退火以增加或降低该量子位的频率。退火的条件可以基于历史条件，并且可以被选择以将每个量子位调谐到期望的频率。

技术领域

本发明涉及量子计算设备的制造，并且更具体地，涉及调谐多量子位系统的频率。

背景技术

在量子计算中，量子位或量子比特是量子信息的单位——经典位的量子模拟。量子位是一个两个状态量子力学系统，例如单个光子的极化：这里，这两个状态是垂直极化和水平极化。在经典系统中，位将必须处于一个状态或另一状态。然而，量子力学允许量子位同时处于两种状态的叠加，这是量子计算的基础属性。量子计算机的几种实现是基于超导电路的。这些类型的实现通常包含约瑟夫逊结。约瑟夫逊结的属性对电路的性能有显著影响。

发明内容

本发明的实施例可以包括一种形成多量子位芯片的方法以及所得到的结构。该方法可以包括在芯片上形成多个量子位，其中每个量子位包括约瑟夫逊结。该方法可以包括确定芯片上的每个量子位的初始频率。该方法可以包括基于第一频率为芯片的每个量子位确定期望频率。该方法可以包括对多个量子位的第一量子位的第一约瑟夫逊结进行退火，其中对第一约瑟夫逊结进行退火使得第一量子位从第一频率改变为大约期望频率。这可以允许形成基于制造条件优化的多量子位芯片。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括使用第一约瑟夫逊结的局部退火来对第一约瑟夫逊结进行退火。这可以允许调整约瑟夫逊结而不影响量子位的其他部件。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括对第一约瑟夫逊结进行退火，这使得第一频率增加。这可以允许将频率调整到制造频率以上的设置点。

形成多量子位芯片的另一实施例包括对多个量子位的第二量子位的第二约瑟夫逊结进行退火，其中对第二约瑟夫逊结进行退火使得第二量子位的第二频率降低到第二期望频率。这可以允许彼此独立地调整量子位的频率。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括对第一约瑟夫逊结进行退火，这使得第一频率降低。这可以允许将频率调整到低于制造频率的设置点。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括一个参数，该参数用于基于历史数据库中包含的参数对该第一约瑟夫逊结进行退火，该历史数据库将退火参数与频移相关联。这可以允许基于先前的调整的精确调整。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括基于多个量子位中的每个量子位的期望频率形成多个量子位，并且其中第一量子位的尺寸与多个量子位中的第二量子位的尺寸是不同的。这可以允许基于改变各个量子位的尺寸和形状来进一步调谐芯片。

本发明的实施例可以包括一种形成多量子位芯片的方法以及所得到的结构。该方法可以包括确定芯片上的多个量子位的期望频率。该方法可以包括在芯片上形成多个量子位，其中每个量子位包括约瑟夫逊结。该方法可以包括确定多个量子位中的第一量子位的第一频率。该方法可以包括对约瑟夫逊结进行退火，其中对约瑟夫逊结进行退火使得量子位从第一频率改变到期望的频率。这可以允许设计具有标准化频率的量子芯片。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括使用第一约瑟夫逊结的局部退火来对第一约瑟夫逊结进行退火。这可以允许调整约瑟夫逊结而不影响量子位的其他部件。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括对第一约瑟夫逊结进行退火，这使得第一频率增加。这可以允许将频率调整到制造频率以上的设置点。

形成多量子位芯片的另一实施例进一步包括对多个量子位的一个第二约瑟夫逊结进行退火，其中对第二约瑟夫逊结退火使得第二量子位的第二频率降低到第二期望频率。这可以允许彼此独立地调整量子位的频率。

形成多量子位芯片的另一实施例可以包括对第一约瑟夫逊结进行退火，这使得该第一频率降低。这可以允许将频率调整到低于制造频率的设置点。