[发明专利]减少量子比特系统中的寄生电容

权利要求书

1.一种包括量子比特的阵列的系统，所述量子比特的阵列中的每个量子比特包括与第一节点对应的第一电极和与第二节点对应的第二电极，其中，对于所述量子比特的阵列中的第一量子比特，所述第一量子比特相对于所述量子比特的阵列中的第二量子比特被定位为使得存在于所述第一量子比特上的电荷在所述第二量子比特的第一节点和所述第二量子比特的第二节点中的每一个上感应出相同的电荷，以便减少所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的耦合，并且

其中，节点都不共享公共接地。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一量子比特的第一电极与所述第二量子比特的第一电极之间的距离和所述第一量子比特的第一电极与所述第二量子比特的第二电极之间的距离大致相同。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其中，所述量子比特被布置成多行和多列，并且其中，所述第一量子比特位于分别与所述第二量子比特所位于的行和列不同的行和不同的列中。

4.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述量子比特被布置成多行和多列，并且其中，所述第一量子比特位于与所述第二量子比特所位于的行直接相邻的行中。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一量子比特位于与所述第二量子比特所位于的列直接相邻的列中。

6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一量子比特的第一节点与所述第二量子比特的第一节点之间的电容和所述第一量子比特的第一节点与所述第二量子比特的第二节点之间的电容大致相同。

7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述量子比特的阵列中的每个量子比特相对于所述阵列中的次最近邻量子比特被定位为使得存在于该量子比特上的电荷在所述次最近邻量子比特的第一节点和所述次最近邻量子比特的第二节点中的每一个上感应出相同的电荷，以便减少该量子比特与所述次最近邻量子比特之间的耦合。

8.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述量子比特的阵列中的每个量子比特包括彼此并联耦合的第一结和第二结，所述第一结和所述第二结中的每一个耦合到所述第一电极和所述第二电极两者，并且所述第一结和所述第二结中的每一个位于所述第一电极与所述第二电极之间。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一结和所述第二结是约瑟夫森结。

10.根据权利要求1-7所述的系统，其中，所述量子比特的阵列中的每个量子比特包括第一结，所述第一结耦合到所述第一电极和所述第二电极两者且位于所述第一电极和所述第二电极之间。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一结是约瑟夫森结。

12.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，每个量子比特包括四个共面的波导臂，

其中，四个共面的波导中的两个直接耦合到第一细长电极并沿正交方向延伸，并且

其中，四个共面的波导中的另外两个直接耦合到第二细长电极并沿正交方向延伸。

13.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第一量子比特的第一电极和所述第一量子比特的第二电极中的每一个沿第一方向彼此平行，其中，所述第二量子比特的第一电极和所述第二量子比特的第二电极沿第二方向彼此平行，并且

其中，所述第一方向与所述第二方向正交。

14.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述量子比特的阵列中的每个量子比特包括差分Xmon量子比特。

15.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述量子比特的阵列中的每个量子比特包括形成所述第一电极和所述第二电极的超导体薄膜。