JP2022069496A - 超伝導量子コンピューティングのためのハイブリッド力学インダクタンスデバイス - Google Patents
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Abstract
Description
101 第1の回路素子の幅
102 基板
103 第1の回路素子の長さ
107 第2の回路素子の幅
108 第1の層
109 第2の回路素子の長さ
110 第2の層
120 第1の部分
130 第2の部分
150 第2の回路素子
200 第1のキュービット共振器対
202 キュービット
204 測定共振器
206 キュービット
208 測定共振器
210 中央伝導体の部分
250 第2のキュービット共振器対
300 第1の超伝導測定共振器
350 第2の超伝導測定共振器
400 キュービット測定共振器
402 超伝導材料
406 第1の領域
408 第2の領域
410 第3の領域
500 ストリップライン
502 第1の超伝導層
504 基板
506 第2の超伝導層
508 信号トレース
510 超電導ビアコンタクト
Claims (34)
- 基板と、
第1の力学インダクタンスを有する、前記基板上の第1の超伝導体層と、
前記第1の超伝導体層上の第2の超伝導体層であって、前記第2の超伝導体層が、前記第1の力学インダクタンスよりも低い第2の力学インダクタンスを有する、第2の超伝導体層と、を含み、
前記第1の超伝導体層及び前記第2の超伝導体層が所定の回路パラメータを有する回路素子を形成するように前記第2の超伝導体層が除かれた第1の領域を少なくとも除いて、前記第2の超伝導体層及び前記第1の超伝導体層が同じフットプリントを有するように、前記第2の超伝導体層が前記第1の超伝導体層を覆う、デバイス。 - 前記第2の超伝導体層が、前記第1の超伝導体層と比較してより低いインピーダンス電流経路を提供する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の超伝導体層全体のインダクタンスの50%超が、前記第1の力学インダクタンスに起因する、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の超伝導体層全体のインダクタンスの90%超が、前記第1の力学インダクタンスに起因する、請求項3に記載のデバイス。
- 前記第2の超伝導体層全体のインダクタンスの50%未満が、前記第2の力学インダクタンスに起因する、請求項3に記載のデバイス。
- 前記所定の回路パラメータが、前記回路素子の共振周波数を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記所定の回路パラメータが、前記回路素子の中心周波数またはカットオフ周波数を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記所定の回路パラメータが、前記回路素子の特性インピーダンスである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記回路素子が、キュービット測定共振器を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記回路素子が、共平面導波路を含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記回路素子が、周波数フィルターを含む、請求項1に記載のデバイス。
- 前記周波数フィルターがバンドパスフィルターである、請求項11に記載のデバイス。
- 前記第1の超伝導体層が窒化チタンである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の超伝導体層が窒化ニオブである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第1の超伝導体層が超伝導セラミックである、請求項1に記載のデバイス。
- 前記第2の超伝導体層がアルミニウムである、請求項5から7のいずれか一項に記載のデバイス。
- 第1の所定の共振器周波数を有する第1の超伝導体トレースと、
前記第1の所定の共振器周波数と異なる第2の所定の共振器周波数を有する第2の超伝導体トレースと、を含み、
前記第1の超伝導体トレース及び前記第2の超伝導体トレースがそれぞれ、第1の超伝導体材料の第1の層及び、前記第1の層の上の第2の超伝導体材料の第2の層を含み、
前記第1の超伝導体トレースのフットプリントが、前記第2の超伝導体トレースのフットプリントと同じである、システム。 - 前記第1の超伝導体材料が第1の力学インダクタンスを有し、前記第2の超伝導体材料が、前記第1の力学インダクタンスよりも低い第2の力学インダクタンスを有する、請求項17に記載のシステム。
- 前記第1の超伝導体トレースに関して、前記第2の超伝導体層のフットプリントが、少なくとも第1の領域を除いて前記第1の超伝導体層のフットプリントと整合し、前記第1の超伝導体トレースが前記第1の所定の共振器周波数を有するように、前記第1の領域において、前記第2の超伝導体層が除去された状態である、請求項18に記載のシステム。
- 前記第2の超伝導体トレースに関して、前記第2の超伝導体層のフットプリントが、少なくとも第2の領域を除いて前記第1の超伝導体層のフットプリントと整合し、前記第2の超伝導体トレースが前記第2の所定の共振器周波数を有するように、前記第2の領域において前記第2の超伝導体層が除去された状態である、請求項19に記載のシステム。
- 前記第1の超伝導体トレースが第1のキュービット測定共振器であり、前記第2の超伝導体トレースが第2のキュービット測定共振器である、請求項18に記載のシステム。
- 前記第1の超伝導体トレースが第1の周波数フィルターであり、前記第1の所定の共振器周波数が、前記第1の周波数フィルターのカットオフまたは中心周波数であり、
前記第2の超伝導体トレースが第2の周波数フィルターであり、前記第2の所定の共振器周波数が、前記第2の周波数フィルターのカットオフまたは中心周波数である、請求項18に記載のシステム。 - 誘電体層と、
前記誘電体層に埋め込まれた超伝導体トレースであって、前記超伝導体トレースが、第1の力学インダクタンスを有する第1の超伝導体材料を含む、超伝導体トレースと、
前記誘電体層内にあり、前記超伝導体トレースへ延在するビアコンタクトと、を含み、
前記ビアコンタクトが、前記第1の力学インダクタンスよりも低い第2の力学インダクタンスを有する第2の超伝導体材料を含む、超伝導体ストリップライン。 - 前記第1の超伝導体材料の全インダクタンスの50%超が、前記第1の力学インダクタンスに起因する、請求項23に記載の超伝導体ストリップライン。
- 前記第1の超伝導体材料の前記全インダクタンスの90%超が、前記第1の力学インダクタンスに起因する、請求項24に記載の超伝導体ストリップライン。
- 前記第2の超伝導体材料の全インダクタンスの50%未満が、前記第2の力学インダクタンスに起因する、請求項23に記載の超伝導体ストリップライン。
- 前記第1の超伝導体材料の単位長さあたりのインダクタンスが、前記第2の超伝導体材料の単位長さあたりのインダクタンスよりも高い、請求項23に記載の超伝導体ストリップライン。
- 基板と、
前記基板上の超伝導体トレースを含む回路素子と、を含み、
前記超伝導体トレースの全インダクタンスの50%超が前記超伝導体トレースを形成する超伝導体材料の力学インダクタンスに起因し、
前記超伝導体トレースの第1の領域が、第1の力学インダクタンスを示す第1の断面領域を有し、
前記超伝導体トレースの第2の領域が、第2の力学インダクタンスを示す第2の断面領域を有し、前記第1の力学インダクタンスが前記第2の力学インダクタンスと異なり、前記回路素子が所定の回路パラメータを有するように、前記第1の断面領域が前記第2の断面領域と異なる、デバイス。 - 前記所定の回路パラメータが共振周波数を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記超伝導体材料が窒化チタン、窒化ニオブまたは超伝導体セラミックを含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記回路素子がキュービット測定共振器を含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記回路素子が周波数フィルターを含む、請求項28に記載のデバイス。
- 前記超伝導体トレースの全インダクタンスの90%超が、前記超伝導体材料の力学インダクタンスに起因する、請求項28に記載のデバイス。
- 前記超伝導体トレースが、前記超伝導体材料からなる、請求項28に記載のデバイス。
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