[实用新型]一种量子比特频率调控线结构

说明书

本专利提出了一种量子比特频率调控线结构，采用“T”形设计，偏置电流通过该器件调控量子比特中由双约瑟夫森结形成的超导量子干涉仪中的环路磁通，从而改变量子比特的工作频率，实现量子比特调控。使用该方法设计的量子比特频率调控线与传统设计相比，具有以下优点：采用“T”形设计，不同于传统的电流单边流出设计，芯片接地面更加稳定，可以使量子比特性能更加稳定；量子比特频率调控线不设计在超导量子干涉仪正下方，防止对称电流引起的正负磁场抵消，影响调控效率；多采用直角设计，减小曲面，降低光刻难度，提高样品成品率。本专利采用Tanner L‑Edit集成电路设计软件绘制版图，适用于量子计算芯片中对量子比特频率进行调控的频率控制线设计。

技术领域

本实用新型涉及一种量子比特频率调控线结构，属于量子技术领域。

背景技术

量子比特作为量子计算的基本单元，其工作频率可以受到外加磁场的调控，通过改变其工作频率可以调整比特性能，从而实现一系列的比特操作。其中，频率调控线（Z-control line）多被使用在Xmon结构的量子比特中。然而当前常用的设计多为电流单边输出设计，在实际应用过程中可能会使得量子比特接地面电场分布不均匀，从而影响比特性能。作为量子计算芯片的重要一环，频率调控线的设计显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型目的是提供了一种量子比特频率调控线结构，不仅量子比特接地面电场分布更加均匀，而且量子比特性能更加稳定。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种量子比特频率调控线结构，包括量子比特、共面波导谐振腔、微波控制线、磁通偏置线；所述量子比特呈十字架状，所述量子比特顶端插入共面波导谐振腔腔内，左端连接微波控制线，底端设置有超导量子干涉仪；所述超导量子干涉仪下方的量子比特外部设置有磁通偏置线，所述磁通偏置线采用T字形设计，所述磁通偏置线左右两侧和下方设置偏置电流通过的开口。

优选的，所述磁通偏置线采用直角设计。

优选的，所述磁通偏置线设置在超导量子干涉仪右下方5μm。

优选的，所述磁通偏置线的绘制线宽2μm，线间距4μm。

本实用新型的优点在于：其一，采用“T”形设计，不同于传统的电流单边流出设计，芯片接地面更加稳定，可以使量子比特性能更加稳定；其二，量子比特频率调控线不设计在超导量子干涉仪正下方，防止对称电流引起的正负磁场抵消，影响调控效率；其三，多采用直角设计，减小曲面，降低光刻难度，提高样品成品率

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是量子比特整体结构示意图。

图2是“T”形量子比特磁控调控线设计示意图。

图中：1量子比特，2共面波导谐振腔，3微波控制线，4磁通偏置线，5超导量子干涉仪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。