[发明专利]超导量子计算系统和量子比特操控方法

权利要求书

1.一种超导量子计算系统，其特征在于，包括控制电路和超导量子芯片，所述超导量子芯片包括至少两个连通区和第一中心交换区，其中，

所述至少两个连通区中的每个连通区包括第一悬挂超导比特和至少一个第一超导比特，其中，所述第一悬挂超导比特与至少一个所述第一超导比特耦合；

所述第一中心交换区包括所述每个连通区中的所述第一悬挂超导比特，用于传递不同连通区中的超导比特之间的量子操作；

所述控制电路用于控制所述每个连通区中的所述第一悬挂超导比特与至少一个所述第一超导比特的耦合强度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一中心交换区还包括一个第一中心超导比特，其中，所述第一中心超导比特与所述每个连通区的所述第一悬挂超导比特耦合；

所述控制电路还用于控制所述第一中心超导比特与所述第一悬挂超导比特的耦合强度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少两个连通区中包括第一连通区；

所述控制电路还用于控制所述第一连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度小于第一预设值，并发送第一脉冲波形，所述第一脉冲波形用于对所述第一连通区中的超导比特进行量子操作。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，

所述控制电路还用于控制所述每个连通区的所述第一悬挂超导比特与和其耦合的第一超导比特的耦合强度小于第一预设值，并发送第二脉冲波形，所述第二脉冲波形用于对所述第一中心交换区中的超导比特进行量子操作。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述至少两个连通区中包括第二连通区和第三连通区，

所述控制电路还用于控制所述第二连通区中的第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度小于第一预设值，控制所述第二连通区中的第一悬挂超导比特与耦合的第一超导比特的耦合强度大于第二预设值，并发送第三脉冲波形，所述第三脉冲波形用于对所述第二连通区中的一个所述第一超导比特和所述第二连通区中的所述第一悬挂超导比特进行两比特操作；

控制所述第二连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度大于所述第二预设值，所述第三连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度大于所述第二预设值，所述每个连通区的所述第一悬挂超导比特与和其耦合的第一超导比特的耦合强度小于所述第一预设值，并发送第四脉冲波形，所述第四脉冲波形用于对所述第一中心交换区中的所述第二连通区的所述第一悬挂超导比特和所述第三连通区的所述第一悬挂超导比特进行两比特操作；

控制所述第三连通区的所述第一悬挂超导比特与和其耦合的第一超导比特的耦合强度大于所述第二预设值，所述第三连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度小于所述第一预设值，并发送第五脉冲波形，所述第五脉冲波形用于对所述第三连通区中的一个所述第一超导比特与所述第三连通区中的所述第一悬挂超导比特进行两比特操作。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述控制电路还用于控制所述第三连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度大于所述第二预设值，控制所述每个连通区的所述第一悬挂超导比特与和其耦合的第一超导比特的耦合强度小于所述第一预设值，并发送第六脉冲波形，所述第六脉冲波形用于对所述第一中心交换区中的所述第三连通区的所述第一悬挂超导比特进行复位操作；

控制所述第二连通区的所述第一悬挂超导比特与所述第二连通区中和其耦合的第一超导比特的耦合强度大于所述第二预设值，控制所述第二连通区中的所述第一悬挂超导比特与所述第一中心超导比特的耦合强度小于所述第一预设值，并发送第七脉冲波形，所述第七脉冲波形用于对所述第二连通区中的所述第一悬挂超导比特进行复位操作。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述每个连通区中的第一悬挂超导比特为同一个超导比特。