[发明专利]用于量子计算装置的可调谐超导谐振器

权利要求书

1.一种超导耦合装置，包括：

谐振器结构，所述谐振器结构具有被配置为耦合到第一装置的第一端和被配置为耦合到第二装置的第二端；和

定位为接近所述谐振器结构的一部分的栅极，所述栅极被配置为接收栅极电压并且基于所述栅极电压来改变所述谐振器的所述部分的动态电感，所述动态电感的所述改变引起所述谐振器结构改变所述第一装置与所述第二装置之间的耦合强度。

2.根据权利要求1所述的超导耦合装置，其中所述动态电感的所述改变是所述栅极改变所述谐振器结构的所述部分的超流体密度的结果。

3.根据以上权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中所述动态电感的所述改变引起所述谐振器结构的特征频率的变化。

4.根据权利要求3所述的超导耦合装置，其中所述谐振器结构的特征频率的所述变化使得能够改变第一装置与第二装置之间的所述耦合强度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中所述谐振器结构的至少一部分由超导材料形成，所述超导材料包括魔角扭曲双层石墨烯、WTe₂、Sn_1-δ-xIn_xTe或另一种合适的材料。

6.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中所述栅极由金属材料或超导材料形成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中第一装置电容耦合到所述谐振器结构的第一端，并且第二装置电容耦合到所述谐振器结构的第二端上。

8.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，还包括连接至所述谐振器结构的接地平面。

9.根据权利要求8所述的超导耦合装置，其中所述接地平面通过所述谐振器结构的分流部分连接到所述谐振器结构。

10.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，还包括衬底结构，其中所述谐振器结构被布置在所述衬底结构的表面上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，还包括布置在所述谐振器结构上的绝缘体，其中所述栅极布置在所述绝缘结构上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，还包括接地平面，所述接地平面布置在所述衬底的所述表面上靠近所述谐振器结构。

13.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中第一装置是第一量子位并且第二装置是第二量子位。

14.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中第一装置是量子位并且第二装置包括量子计算装置的读出测量电路。

15.根据前述权利要求中任一项所述的超导耦合装置，其中第一装置是第一transmon，并且第二装置是第二transmon，并且其中所述谐振器结构和所述栅极提供第一transmon与第二transmon之间的可调谐耦合。

16.一种方法，包括：

将谐振器结构的第一端耦合到第一装置；

耦合所述谐振器结构的第二端，所述第二端被配置为耦合到第二装置；

将栅极定位成邻近所述谐振器结构的一部分；

由所述栅极接收栅极电压；以及

基于所述栅极电压来改变所述谐振器的所述部分的动态电感，所述动态电感的所述改变引起所述谐振器结构改变所述第一装置与所述第二装置之间的耦合强度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述动态电感的所述改变是所述栅极改变所述谐振器结构的所述部分的超流体密度的结果。