[发明专利]一种超导电路结构及超导量子芯片、超导量子计算机

权利要求书

1.一种超导电路结构，其特征在于，包括：

至少两个量子比特；

连接组件，分别与两个量子比特进行耦合，用于实现分别与两个量子比特之间的横场耦合；

耦合器件，分别与两个量子比特进行耦合，用于实现分别与两个量子比特之间的纵场耦合，用于消除两个量子比特间本身存在的寄生耦合；

其中，所述消除量子比特间本身存在的寄生耦合的方式，包括：对所述耦合器件的频率进行调控，使得所述纵场耦合会将所述寄生耦合抵消掉，以消除所述寄生耦合。

2.根据权利要求1所述的超导电路结构，其特征在于，所述耦合器件为谐振腔，所述谐振腔包括：可调控等效电感，以及与所述可调控等效电感并联的第一电容器；其中，

所述可调控等效电感用于实现所述耦合器件分别与两个量子比特之间的纵场耦合。

3.根据权利要求2所述的超导电路结构，其特征在于，所述可调控等效电感包括约瑟夫森结链；其中，

所述约瑟夫森结链包含串联的至少两个约瑟夫森结，所述约瑟夫森结链中的约瑟夫森结将所述耦合器件与两个量子比特耦合，用于实现所述耦合器件分别与两个量子比特之间的纵场耦合。

4.根据权利要求1所述的超导电路结构，其特征在于，所述量子比特包括与所述耦合器件耦合的超导量子干涉装置，用于实现所述耦合器件与所述量子比特之间的纵场耦合。

5.根据权利要求4所述的超导电路结构，其特征在于，所述超导量子干涉装置包括并联的两个约瑟夫森结。

6.根据权利要求4或5所述的超导电路结构，其特征在于，所述量子比特还包括降噪结构，用于对所述量子比特所处环境的电荷涨落进行降噪。

7.根据权利要求4或5所述的超导电路结构，其特征在于，所述量子比特还包括与所述超导量子干涉装置并联的第二电容器，用于对所述量子比特所处环境的电荷涨落进行降噪。

8.根据权利要求1所述的超导电路结构，其特征在于，所述超导电路结构包括两个以上量子比特后，能够形成量子比特网络；其中，

所述量子比特网络中相邻两个量子比特之间利用连接组件实现耦合；利用连接组件耦合的相邻两个量子比特之间设置有耦合器件，利用耦合器件实现分别与相邻两个量子比特的纵场耦合。

9.根据权利要求1所述的超导电路结构，其特征在于，所述连接组件包括以下组件中的至少一种：电容器、约瑟夫森结、谐振电路。

10.一种超导量子芯片，其特征在于，所述超导量子芯片上至少形成有超导电路结构，其中，所述超导电路结构包括权利要求1至9任一项所述的超导电路结构。

11.一种超导量子计算机，其特征在于，所述超导量子计算机至少设置有超导量子芯片以及与所述超导量子芯片连接的操控和读取装置；其中，所述超导量子芯片上至少形成有权利要求1至9任一项所述的超导电路结构。