[发明专利]具有减少的远场辐射的对称量子位

说明书

提供了具有减少的远场辐射的对称量子位。在一个实例中，一个量子位装置(100)包括定位在该量子位装置的限定的位置周围的第一组超导电容器焊盘(110)，其中该第一组超导电容器焊盘包括具有一个第一极性的两个或更多个超导电容器焊盘，以及第二组超导电容器焊盘(112)，该第二组超导电容器焊盘以与该第一组超导电容器焊盘交替布置的方式定位在该量子位装置的限定位置周围，其中该第二组超导电容器焊盘包括两个或更多个超导电容器焊盘，这些超导电容器焊盘具有与该第一极性相反的第二极性。

技术领域

本发明涉及量子计算，并且更具体地，涉及促进量子计算机的量子位设计和制造的技术。

背景技术

随着计算机技术的进步和传统计算设备在物理规模上的缩小，越来越多的兴趣已经被放在量子计算上作为一种技术，通过该技术计算技术可以继续前进超过传统计算机的物理限制。量子计算机可以通过超导量子逻辑电路来操作，该超导量子逻辑电路可以包括由量子总线链接的量子位阵列。可以利用的一类量子位是transmon量子位，它是由Koch等人所讨论的，“源于库珀对盒的电荷不敏感量子位设计”，Phys.Rev.A76,042319(2007)。正如Koch等人所讨论的，“[a]transmon由两个超导岛组成，这些超导岛通过两个约瑟夫逊结耦接，但与其余电路隔离。”。Koch等人进一步讨论了transmon包括“两个超导体通过一个大电容CB的分流连接，伴随栅极电容Cg的类似增加”。

与transmon量子位相关联的电容可以导致辐射损耗以及单独量子位与从各个量子位发射的远场辐射之间的串扰，这两者都可能对量子位电路尺寸和效率具有不利影响。Abraham等人在“在芯片上对称放置元件以减少芯片模式引起的串扰”，美国专利第8,972,921号中讨论了用于降低不同量子位之间的串扰的技术。Abraham等人讨论了经由如下减少量子位间串扰：

一种芯片，包括在衬底上彼此成镜像布置的两个电路。每个电路...包括三个量子位，通过微波脉冲与存储RF能量的微波谐振器或谐波振荡器的相互作用，微波脉冲询问所述量子位。该电路还各包括五个端口，通过这些端口引入驱动信号并接收该电路的输出信号”

(省略了参考数字)。然而，关于由单个量子位发射的远场辐射，在本领域中存在对通过减少所述辐射来改进多量子位电路的尺寸和效率的技术的需要。

发明内容

以下呈现概述以提供对本发明的一个或多个实施例的基本理解。本概述不旨在标识关键或重要元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一目的是以简化形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

根据本发明实施例，量子位装置可以包括位于该量子位装置的限定位置周围的第一组超导电容器焊盘，其中该第一组超导电容器焊盘包括具有第一极性的两个或更多个超导电容器焊盘。该量子位装置还包括第二组超导电容器焊盘，该第二组超导电容器焊盘被定位在该量子位装置的限定位置周围、与该第一组超导电容器焊盘处于一种交替的安排中，其中该第二组超导电容器焊盘包括具有与该第一极性相反的第二极性的两个或更多个电容器焊盘。除了其他优点之外，根据该实施例的量子位装置具有减小的远场辐射和减小的量子位装置尺寸的优点。