[发明专利]用于超导量子计算装置的片上温度计

权利要求书

1.一种用于测量超导器件的温度的系统，包括：

温度组件，该温度组件基于超导谐振器所展示的频率因子来确定该超导谐振器的温度。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述频率因子包括由所述超导谐振器因动力学电感随温度变化而变化所呈现的频率偏移。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：

存储器，存储计算机可执行组件；以及

处理器，其可操作地耦合到所述存储器，并且执行存储在所述存储器中的所述计算机可执行组件，其中所述温度组件被包括在所述计算机可执行组件内。

4.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述超导谐振器是定位在介电衬底上的超导传输线，并且其中所述超导谐振器包括选自以下组的至少一个，所述组由以下各项组成：

纯I型金属、纯II型金属以及高热导率电介质。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述超导传输线选自第二组，其中第二组包括微带传输线和共面波导传输线。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括：

模拟组件，该模拟组件模拟该超导谐振器的运行以确定在参考温度下由该超导谐振器呈现的估算频率，其中该超导谐振器的动力学电感在该参考温度下是已知的。

7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括：

测量组件，该测量组件测量该超导谐振器所呈现的工作频率，其中该频率偏移是该估算频率与该工作频率的函数。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述频率因子包括所述超导谐振器在参考温度下经历的估算频率和所述超导谐振器的工作频率。

9.根据权利要求8所述的系统，进一步包括：

存储器，存储计算机可执行组件；以及

处理器，该处理器被可操作地连接到该存储器上并且执行存储在该存储器中的计算机可执行组件，其中该温度组件被包括在这些计算机可执行部件内，并且其中该超导谐振器是位于介电衬底上的超导传输线。

10.根据权利要求8或9所述的系统，进一步包括：

模拟组件，该模拟组件使用完美电导体模型来模拟该超导谐振器的运行以确定在该参考温度下的估算频率；以及

测量组件，该测量组件测量该超导谐振器所呈现的工作频率。

11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括：

温度估算组件，该温度估算组件基于在测量工作频率时施加到超导谐振器上的微波信号引起的量子能量变化来确定温度测量误差的界限。

12.一种用于测量超导器件的温度的计算机实现的方法，包括：

由可操作地耦合到处理器上的系统基于该超导谐振器所呈现的频率因子来确定该超导谐振器的温度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述频率因子包括由所述超导谐振器因为动力学电感随温度变化的变化而表现出的频率偏移。

14.根据权利要求13所述的计算机实施的方法，其中，所述超导谐振器是超导器件的超导传输线。

15.根据权利要求13或14所述的计算机实现的方法，进一步包括：

由该系统模拟该超导谐振器的运行以确定超导谐振器在参考温度下展现的估算频率，其中在该参考温度下该超导谐振器的动力学电感是已知的；以及

由该系统测量该超导谐振器所呈现出的工作频率，并且其中该频率偏移是该估算频率与该工作频率之间的过渡。