[实用新型]一种量子芯片及量子计算机

说明书

本实用新型公开了一种量子芯片及量子计算机，量子芯片包括基片和转接板，所述基片上形成有至少一个量子比特，所述转接板上形成有信号传输线，所述信号传输线与所述量子比特电连接。本实用新型通过将大量占用基片面积的信号传输线进行独立处理，通过设置转接板，将信号传输线设置在转接板上，在基片上仅仅制备与量子比特对应连接的读取信号端口、XY信号端口和Z信号端口，使得基片上留出更多的空间用于制备量子比特，大大节省了基片的占用面积，从而能够在同一面积的基片上制备更多的量子比特，提高基片上的量子比特扩展量，提高集成度。

技术领域

本实用新型属于量子技术领域，特别是一种量子芯片及量子计算机。

背景技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。对于量子计算机而言，位于量子芯片上的量子比特的数量越多，执行量子计算的能力越强。

目前，超导体系的量子芯片通常采用在一块基片上形成量子比特、读取腔、微波线路及其端口等结构，随着对量子计算机计算能力需求的提升，大数量的量子比特需求越来越紧迫，而通过上述方式难以实现量子比特大数量的扩展，对于量子领域的量子芯片的高速发展，在量子芯片的基片上大数量扩展量子比特的技术问题亟需待解决。

需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中的不足而提供的一种量子芯片及量子计算机，具体内容如下：

本实用新型提供的一种量子芯片，包括：

基片，所述基片上形成有至少一个量子比特；

转接板，所述转接板上形成有信号传输线，所述信号传输线与所述量子比特电连接。

进一步的，所述基片上还形成有读取信号端口、XY信号端口和Z信号端口；

所述量子比特通过所述读取信号端口、XY信号端口和Z信号端口与所述信号传输线连接。

进一步的，所述基片上还形成有与所述量子比特一一对应耦合连接的微波谐振腔，且所述读取信号端口与所述微波谐振腔耦合连接。

进一步的，所述读取信号端口的数量与所述量子比特的数量相同，且所述读取信号端口与所述量子比特一一对应耦合连接。

进一步的，所述信号传输线包括与所述读取信号端口电连接的读取信号线、与所述XY信号端口电连接的XY信号控制线，以及与所述Z信号端口电连接的Z信号控制线。

进一步的，所述读取信号端口与所述读取信号线之间、所述XY信号端口与所述XY信号控制线之间、所述Z信号端口与所述Z信号控制线之间均形成有用于实现电连接的铟柱。

进一步的，所述读取信号线具有第一传输端口，所述XY信号控制线具有第二传输端口，所述Z信号控制线具有第三传输端口。

进一步的，所述读取信号线、所述XY信号控制线、所述Z信号控制线，以及所述第一传输端口、所述第二传输端口和所述第三传输端口位于所述转接板的同一表面。

进一步的，所述读取信号线、所述XY信号控制线和所述Z信号控制线位于所述转接板的第一表面，所述第一传输端口、所述第二传输端口和所述第三传输端口位于所述转接板的第二表面。

进一步的，所述转接板上形成有多个穿孔，所述穿孔内形成有超导体；

所述第一传输端口、第二传输端口和第三传输端口处均对应有所述穿孔；