[发明专利]用于量子位控制器的高保真波形发生器

说明书

量子位控制器包括同相路径和正交路径。第一组合器被配置为将所述同相路径的输出与所述正交路径的输出组合以创建单边带。存在分路器，该分光器被配置为将该单边带分成N个部分，将该N个部分中的第一部分提供给对应于该量子位控制器的量子位，并且将剩余的N‑1个部分中的每个提供给量子位集群的相邻的量子位控制器，该量子位集群包括对应于该量子位控制器的量子位。第二组合器被配置为将该第一部分与从该量子位集群的这些相邻的量子位控制器接收的N个反馈信号进行组合。

背景技术

技术领域

本公开总体上涉及超导器件，并且更具体地涉及可扩展的量子位架构。

相关技术的描述超导量子计算是超导电子电路中的量子计算机的实现方式。量子计算研究量子现象在信息处理和通信中的应用。存在多种量子计算的模型，且最流行的模型包括量子位和量子门的概念。量子位是具有两种可能的状态的位的概括，但可以处于两种状态的量子叠加中。量子门是逻辑门的概括，然而该量子门描述了在给定其初始状态的情况下一个或多个量子位在该门被施加在它们上之后将经历的变换。

发明内容

根据不同的实施例，提供了用于控制量子位集群中的量子位的方法和装置。该量子位控制器包括同相路径和正交路径。第一组合器，被配置成将所述同相路径的输出与所述正交路径的输出组合以创建单边带。分路器被配置为将该单边带分成N个部分；将该N个部分中的第一部分提供给对应于该量子位控制器的量子位；并且将剩余的N-1个部分中的每一个提供给量子位集群的相邻的量子位控制器，该量子位集群包括对应于该量子位控制器的量子位。第二组合器被配置为将该第一部分与从该量子位集群的这些相邻的量子位控制器接收的N个反馈信号进行组合。

在一个实施例中，该同相路径包括：第一数模转换器(DAC)，其被配置成接收第一频率处的同相信号；以及第一混频器，其被配置成将第一DAC的输出与第二同相频率进行混频以在该同相路径的输出处创建第三同相频率。

在一个实施例中，正交相位路径包括：第二数模转换器，被配置为接收第一频率的正交信号；以及第二混频器，被配置为将第二数模转换器的输出与第二正交频率混合，以在同相路径的输出处产生第三正交频率。

在一个实施例中，第一频率上的同相信号在该量子位集群的相邻的量子位控制器中是共用的。该第一频率下的正交信号在该量子位集群的这些相邻的量子位控制器中是共用的。在第二频率的同相信号在该量子位集群的相邻的量子位控制器中是共用的。进一步，该第二频率下的正交信号在该量子位集群的这些相邻的量子位控制器中是共用的。

在一个实施例中，这些相邻的量子位控制器中的每一个被配置为控制该量子位集群的一个量子位。

在一个实施例中，第二组合器的第一部分和N个反馈信号的组合操作用于减去该量子位集群的电容耦合的串扰贡献。

在一个实施例中，该集群是基于用于该集群中的量子位的一组不同的中心频率。

在一个实施例中，匹配网络耦合到第二组合器的输出。该匹配网络可以被配置为将最大功率传输提供给对应的量子位。该匹配网络可以被配置为滤除由该第二同相频率和该第二正交频率中的至少一个引入的杂散信号，这些杂散信号远离对应于该量子位控制器的该量子位的一个中心频率。

在一个实施例中，分路器是电流模式分路器。第一信号可以是电流。

在一个实施例中，该数量N是基于该集群中的量子位的数量。

在一个实施例中，该量子位控制器被配置为在稀释制冷机中的低温下操作。

这些和其他特征将从以下对其说明性实施例的详细描述中变得显而易见，其将结合附图来阅读。

附图说明