JP2022154920A - Quantum computing device and manufacturing method for the same - Google Patents
Quantum computing device and manufacturing method for the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022154920A JP2022154920A JP2021058191A JP2021058191A JP2022154920A JP 2022154920 A JP2022154920 A JP 2022154920A JP 2021058191 A JP2021058191 A JP 2021058191A JP 2021058191 A JP2021058191 A JP 2021058191A JP 2022154920 A JP2022154920 A JP 2022154920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- quantum
- cooling source
- cooling
- arithmetic device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 82
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims abstract description 50
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 34
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001275 Niobium-titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
Description
本開示は、量子演算装置及びその製造方法に関する。 The present disclosure relates to a quantum arithmetic device and a manufacturing method thereof.
超伝導量子ビットを用いた量子演算装置について検討が行われている。超伝導の実現のために、また熱に起因するノイズを低減するために、希釈冷凍機等の冷却能力が極めて高い冷却源が用いられている。 Quantum computing devices using superconducting qubits are being investigated. In order to achieve superconductivity and to reduce heat-induced noise, a cooling source with extremely high cooling capacity, such as a dilution refrigerator, is used.
量子演算装置の高機能化には、内蔵する量子ビットの数を増やすことが有効である。しかしながら、量子ビットの数の増加に伴って量子ビットを制御する制御線の数も増加し、制御線を通じて量子ビットを含む量子チップに熱が流入しやすくなる。このため、従来の技術では、冷却能力を更に向上しなければ量子ビットの数を増やすことが困難である。 Increasing the number of built-in qubits is effective in increasing the functionality of quantum arithmetic devices. However, as the number of qubits increases, the number of control lines for controlling the qubits also increases, and heat tends to flow into the quantum chip including the qubits through the control lines. For this reason, with conventional technology, it is difficult to increase the number of qubits without further improving the cooling capacity.
本開示の目的は、冷却源の冷却能力を向上せずとも量子ビットの数を増加できる量子演算装置及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a quantum arithmetic device capable of increasing the number of quantum bits without improving the cooling capacity of a cooling source, and a method of manufacturing the same.
本開示の一形態によれば、第1基板と、第2基板と、前記第1基板に設けられ、それぞれが量子ビットとして機能する複数の量子ビット部を含む量子チップと、前記第2基板に設けられ、前記複数の量子ビット部を制御するマイクロ波の制御信号を、空間を介して前記複数の量子ビットに向けて送出する送出部と、前記第1基板を冷却する第1冷却源と、前記第2基板を冷却する第2冷却源と、を有する量子演算装置が提供される。 According to one aspect of the present disclosure, a first substrate, a second substrate, a quantum chip provided on the first substrate and including a plurality of qubit units each functioning as a quantum bit, and on the second substrate a sending unit provided to send a microwave control signal for controlling the plurality of qubit units toward the plurality of qubits through space; a first cooling source for cooling the first substrate; and a second cooling source for cooling the second substrate.
本開示によれば、冷却源の冷却能力を向上せずとも量子ビットの数を増加できる。 According to the present disclosure, the number of qubits can be increased without increasing the cooling capacity of the cooling source.
以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。 Embodiments of the present disclosure will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration may be denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.
(第1実施形態)
まず、第1実施形態について説明する。第1実施形態は、量子演算装置に関する。図1は、第1実施形態に係る量子演算装置を示す図である。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described. The first embodiment relates to a quantum arithmetic device. FIG. 1 is a diagram showing a quantum arithmetic device according to the first embodiment.
図1に示すように、第1実施形態に係る量子演算装置100は、量子回路基板110と、制御波形送出基板120と、制御部130とを有する。
As shown in FIG. 1, the quantum
量子回路基板110には、量子チップ111が設けられている。量子回路基板110は、量子チップ111が接続された回路を含んでいる。量子チップ111は、それぞれが量子ビットとして機能する複数の量子ビット部112と、それぞれが量子ビット部112に接続された複数の受信パタン113とを含む。受信パタン113は受信アンテナとして機能する。量子ビット部112の数と受信パタン113の数とは等しい。量子ビット部112及び受信パタン113は、例えばコプレーナ線路(CPW)114を介して互いに接続されている。量子ビット部112及び受信パタン113の組の数は限定されず、例えば16個又は64個であってもよい。量子回路基板110は第1基板の一例である。
A
制御波形送出基板120には、送出部121が設けられている。送出部121は、それぞれが量子ビット部112に対応する複数の送出パタン123を含む。送出パタン123は送出アンテナとして機能する。送出パタン123の数は、量子ビット部112の数と等しい。制御波形送出基板120は、送出パタン123と同数の同軸コネクタ124を有する。制御波形送出基板120は第2基板の一例である。
A control
量子回路基板110と制御波形送出基板120とは互いから離れて配置されており、量子回路基板110と制御波形送出基板120とは互いに対向する。量子回路基板110と制御波形送出基板120との間の距離は、例えば100μm~1mm程度である。量子回路基板110と制御波形送出基板120との間には空間が存在する。この空間は、通常真空となっている。
The
制御部130は、量子ビット部112と同数の波形発生器131を含む。各波形発生器131には同軸ケーブル141の一端が接続されており、同軸ケーブル141の他端に減衰器151の入力が接続されている。減衰器151の出力には同軸ケーブル142の一端が接続されており、同軸ケーブル142の他端に減衰器・フィルタ152の入力が接続されている。減衰器・フィルタ152の出力に同軸ケーブル143の一端が接続されており、同軸ケーブル143の他端は制御波形送出基板120の同軸コネクタ124に接続されている。
The
量子演算装置100は、更に、第1冷却源161と、第2冷却源162と、第3冷却源163とを有する。第1冷却源161は量子回路基板110を冷却する。第1冷却源161は、例えば希釈冷凍機であり、量子回路基板110を10mK程度の温度まで冷却する。第2冷却源162は、主に、制御波形送出基板120及び減衰器・フィルタ152を冷却する。第2冷却源162は、制御波形送出基板120及び減衰器・フィルタ152を100mK程度の温度まで冷却する。第3冷却源163は、主に、減衰器151を冷却する。第3冷却源は、減衰器151を数K程度の温度まで冷却する。波形発生器131を含む制御部130の温度は、例えば室温である。
The
このように、第1冷却源161は量子回路基板110を第1温度(例えば10mK程度)に冷却し、第2冷却源162は制御波形送出基板120を第1温度よりも高い第2温度(例えば100mK程度)に冷却する。第2冷却源162は制御波形送出基板120に結合されて制御波形送出基板120を直接的に冷却してもよく、同軸ケーブル143の接地導体を介して制御波形送出基板120を間接的に冷却してもよい。
Thus, the
量子演算装置100では、波形発生器131が量子ビット部112を制御するマイクロ波の制御信号を生成し、出力する。制御信号の周波数は、例えば約5GHzである。波形発生器131から出力された制御信号は、同軸ケーブル141、減衰器151、同軸ケーブル142、減衰器・フィルタ152、同軸ケーブル143及び同軸コネクタ124を介して送出部121に入力される。送出部121は、入力された制御信号を送出パタン123から送出する。送出パタン123から送出された制御信号は、制御波形送出基板120と量子回路基板110との間の空間を介して量子チップ111に到達する。量子チップ111に到達した制御信号は、受信パタン113を介して量子ビット部112に入力され、量子ビット部112が制御される。
In the quantum
量子演算装置100では、制御波形送出基板120と量子回路基板110とが空間を介して隔てられ、空間を介して制御信号が伝送される。従って、量子回路基板110に同軸ケーブルを接続する必要はなく、量子ビット部112の数が増加したとしても、制御波形送出基板120の熱は量子回路基板110に流入しにくい。このため、冷却能力を強化せずとも、量子回路基板110に設ける量子ビット部112の数を増加させることができる。
In the quantum
また、量子回路基板110に同軸ケーブルを接続する必要はないため、同軸ケーブルを介して伝送されるノイズを抑制することもできる。
Moreover, since it is not necessary to connect a coaxial cable to the
なお、送出パタン123から送出された制御信号を受信する機能を量子ビット部112が備えていれば、受信パタン113が設けられていなくてもよい。
If the
このような構成の量子演算装置100を製造する場合、まず、量子チップ111が設けられた量子回路基板110と、送出部121を備えた制御波形送出基板120とを準備し、これらの位置決めを行う。また、量子回路基板110を冷却できるように第1冷却源161を設け、制御波形送出基板120を冷却できるように第2冷却源162を設ける。同軸ケーブル143の制御波形送出基板120への接続等は、上記工程の前に行ってもよく、上記工程の後に行ってもよい。
When manufacturing the quantum
また、送出パタン123の数と量子ビット部112の数とが一致している必要はない。例えば、1つの送出パタン123から複数の量子ビット部112に対して多重化した制御信号を送出できる場合には、送出パタン123の数が量子ビット部112の数より少なくてもよい。また、ある量子ビット部の制御を、結合する他の量子ビット部を介して行う場合にも、送出パタン123の数が量子ビット部112の数より少なくてもよい。
Also, the number of
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。図2は、第2実施形態に係る量子演算装置を示す図である。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing a quantum arithmetic device according to the second embodiment.
図2に示すように、第2実施形態に係る量子演算装置200では、量子回路基板110の制御波形送出基板120に対向する面110Aと、制御波形送出基板120の量子回路基板110に対向する面120Aとの間に複数のスペーサ201が設けられている。スペーサ201は、例えば3個以上設けられている。制御波形送出基板120の形状が、面120Aに垂直な方向からの平面視で、四角形である場合、合計で4個のスペーサ201がその四隅に設けられていてもよい。また、合計で5個のスペーサ201が、四隅に加えて、中心部に設けられていてもよい。スペーサ201の配置は任意である。
As shown in FIG. 2, in the quantum
スペーサ201は、熱伝導性が低い材料から構成されることが好ましい。スペーサ201の材料として、例えば第2冷却源162により冷却される温度(100mK程度)以上の温度で超伝導となるニオブチタン(NbTi)合金、はんだ等が挙げられる。スペーサ201の材料として有機樹脂が用いられてもよい。スペーサ201の形状は、例えば球状であってもよく、柱状であってもよい。スペーサ201の径は、例えば100μm~1mm程度である。
例えば、スペーサ201を制御波形送出基板120の面120Aに予め融着しておき、位置合わせしながら量子回路基板110に貼り合わせ、押圧することでスペーサ201を量子回路基板110に固定することができる。
For example, the
量子回路基板110の面110Aとは反対側の面110Bにヒートブロック210が取り付けられている。ヒートブロック210は、例えば銅(Cu)材である。Cu材の表面に金(Au)めっき膜が設けられていてもよい。ヒートブロック210及び量子回路基板110が第1冷却源161に接触している。第1冷却源161は板状の形状を有しており、第1冷却源161に貫通孔261が形成されている。
A
減衰器・フィルタ152が第2冷却源162に接触している。また、同軸ケーブル143の接地導体が第2冷却源162に接触している。同軸ケーブル143は第1冷却源161の貫通孔261を貫通し、第1冷却源161からみて第2冷却源162とは反対側まで延び、制御波形送出基板120の同軸コネクタ124(図1参照)に接続されている。貫通孔261内には、同軸ケーブル143を支持する断熱支持部材262が設けられている。断熱支持部材262は、熱伝導性が低い材料から構成されることが好ましい。断熱支持部材262の材料として、例えばポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene:PTFE)等の有機樹脂が挙げられる。
Attenuator and
他の構成は第1実施形態と同様である。例えば、図2には、同軸ケーブル142、減衰器・フィルタ152、同軸ケーブル143、貫通孔261及び断熱支持部材262を一組のみ図示しているが、これらは量子ビット部112と同じ数だけ設けられている。
Other configurations are the same as those of the first embodiment. For example, although only one set of the
第2実施形態によっても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。また、スペーサ201が設けられているため、送出パタン123と受信パタン113との間の距離を高精度で調整しやすく、信号の損失及び複数の量子ビット部間の制御波形の漏話を低減しやすい。
Effects similar to those of the first embodiment can also be obtained by the second embodiment. In addition, since the
更に、第1冷却源161からみて量子回路基板110が第2冷却源162とは反対側に配置されている。このため、量子回路基板110は第2冷却源162の影響を受けにくい。更に、同軸ケーブル143の貫通孔261内の部分が断熱支持部材262により第1冷却源161から熱的に離されている。このため、第1冷却源161は同軸ケーブル143の熱の影響を受けにくい。
Furthermore, the
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。図3は、第3実施形態に係る量子演算装置を示す図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing a quantum arithmetic device according to the third embodiment.
図3に示すように、第3実施形態に係る量子演算装置300では、受信パタン113に代えて受信パタン313が、量子チップ111の外部に設けられている。この例では、量子チップ111に含まれる量子ビット部112の数は16個であり、16個の受信パタン313が量子回路基板110の面110Aに設けられている。各受信パタン313はコプレーナ線路314を介して量子チップ111内の量子ビット部112に接続されている。面110Aに垂直な方向からの平面視で、16個の受信パタン313は、量子チップ111を包囲するように配置されている。
As shown in FIG. 3 , in the
制御波形送出基板120には、送出パタン123が受信パタン313に対向するように面120Aに配置されている。面120Aに垂直な方向からの平面視で、16個の送出パタン123により包囲されるようにして制御波形送出基板120に開口325が形成されている。開口325は、例えば、量子回路基板110の面110Aに垂直な方向からの平面視で、量子チップ111よりも大きく、開口325を通じて量子チップ111の全体がみえる。
A
他の構成は第2実施形態と同様である。例えば、図示を省略しているが、スペーサ201等が設けられている。
Other configurations are the same as those of the second embodiment. For example, although illustration is omitted, a
第3実施形態によっても第2実施形態と同様の効果を得ることができる。また、制御波形送出基板120に開口325が形成されているため、量子チップ111が制御波形送出基板120内を伝送される信号の影響を受けにくくすることができる。
Effects similar to those of the second embodiment can also be obtained by the third embodiment. In addition, since the control
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。図4は、第4実施形態に係る量子演算装置を示す図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 4 is a diagram showing a quantum arithmetic device according to the fourth embodiment.
図4に示すように、第4実施形態に係る量子演算装置400では、量子回路基板110に複数、例えば9個の量子チップ111が設けられている。9個の量子チップ111のうち、5個の量子チップ111が面110Aに設けられ、4個の量子チップ111が面110Bに設けられている。量子回路基板110を透視したとき、9個の量子チップ111は格子状に配置されている。図示を省略するが、第3実施形態と同様に、複数の受信パタン313(図3参照)が各量子チップ111の周囲に設けられ、当該量子チップ111内の量子ビット部112に接続されている。
As shown in FIG. 4 , in a quantum
量子回路基板110は、例えばSiを用いて構成されており、例えば3層の配線層を含む。3層の配線層のうちの1層が面110Aに設けられ、他の1層が面110Bに設けられ、他の1層が面110Aと面110Bとの間に設けられている。厚さ方向で隣り合う配線層同士は、スルーホールビアを介して互いに接続されている。スルーホールビアは、第1冷却源161により冷却される温度(10mK程度)で超伝導となる材料から構成されることが好ましい。このような多層配線を介して、複数の量子チップ111同士が接続されている。
The
制御波形送出基板120には、それぞれが量子回路基板110の面110Aに設けられた5個の量子チップ111に対応するようにして、第3実施形態と同様に、5個の開口325が形成されている。図示を省略するが、制御波形送出基板120の量子回路基板110に対向する面120Aに、開口325毎に、当該開口325を包囲するようにして複数の送出パタン123(図3参照)が設けられている。例えば、面120Aに設けられた送出パタン123は、それぞれ面110Aに設けられた受信パタン313に対向する。
Five
量子演算装置400は、更に、制御波形送出基板420を有する。制御波形送出基板420は、開口の配置を除き、制御波形送出基板120と同様の構成を備える。制御波形送出基板420には、それぞれが量子回路基板110の面110Bに設けられた4個の量子チップ111に対応するようにして、第3実施形態と同様に、4個の開口325が形成されている。図示を省略するが、制御波形送出基板420の量子回路基板110に対向する面420Aに、開口325毎に、当該開口325を包囲するようにして複数の送出パタン123(図3参照)が設けられている。例えば、面420Aに設けられた送出パタン123は、それぞれ面110Bに設けられた受信パタン313に対向する。
Quantum
また、ヒートブロック210に代えて伝熱フレーム410が設けられている。伝熱フレーム410は、量子回路基板110の外周部の一部に接触するとともに、第1冷却源161(図2参照)に接触している。伝熱フレーム410は、例えば銅(Cu)材である。Cu材の表面に金(Au)めっき膜が設けられていてもよい。
A
他の構成は第3実施形態と同様である。 Other configurations are the same as those of the third embodiment.
第4実施形態によっても第3実施形態と同様の効果を得ることができる。また、量子回路基板110に複数の量子チップ111が設けられているため、量子ビット部112をより高密度で集積することができる。
Effects similar to those of the third embodiment can also be obtained by the fourth embodiment. In addition, since a plurality of
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。 Although the preferred embodiments and the like have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications can be made to the above-described embodiments and the like without departing from the scope of the claims. Modifications and substitutions can be made.
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。 Hereinafter, various aspects of the present disclosure will be collectively described as appendices.
(付記1)
第1基板と、
第2基板と、
前記第1基板に設けられ、それぞれが量子ビットとして機能する複数の量子ビット部を含む量子チップと、
前記第2基板に設けられ、前記複数の量子ビット部を制御するマイクロ波の制御信号を、空間を介して前記複数の量子ビットに向けて送出する送出部と、
前記第1基板を冷却する第1冷却源と、
前記第2基板を冷却する第2冷却源と、
を有することを特徴とする量子演算装置。
(付記2)
前記第1冷却源は前記第1基板を第1温度に冷却し、
前記第2冷却源は前記第2基板を前記第1温度よりも高い第2温度に冷却することを特徴とする請求項1に記載の量子演算装置。
(付記3)
前記第1基板と前記第2基板とが互いに対向し、
前記量子チップは、前記第1基板の前記第2基板に対向する面に設けられ、
前記送出部は、前記第2基板の前記第1基板に対向する面に設けられていることを特徴とする付記1又は2に記載の量子演算装置。
(付記4)
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられたスペーサを有することを特徴とする付記3に記載の量子演算装置。
(付記5)
前記第2基板の前記量子チップに対向する部分に開口が形成されていることを特徴とする付記3又は4に記載の量子演算装置。
(付記6)
前記送出部は、それぞれが前記量子ビット部に対応する複数の送出パタンを有することを特徴とする付記1乃至5のいずれか1項に記載の量子演算装置。
(付記7)
前記第1基板に設けられ、それぞれが前記量子ビット部に接続された複数の受信パタンを有することを特徴とする付記1乃至6のいずれか1項に記載の量子演算装置。
(付記8)
前記第2冷却源は、前記第1冷却源の一方側に配置され、
前記第1基板及び前記第2基板は、前記第1冷却源の他方側に配置されていることを特徴とする付記1乃至7のいずれか1項に記載の量子演算装置。
(付記9)
前記第1基板に、前記量子チップが複数設けられ、
前記送出部は、複数の前記量子チップに含まれる複数の前記量子ビット部の各々に前記制御信号を送出することを特徴とする付記1乃至8のいずれか1項に記載の量子演算装置。
(付記10)
それぞれが量子ビットとして機能する複数の量子ビット部を含む量子チップが設けられた第1基板を準備する工程と、
前記複数の量子ビット部を制御するマイクロ波の制御信号を、空間を介して前記複数の量子ビットに向けて送出する送出部が設けられた第2基板を準備する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを互いに位置合わせする工程と、
前記第1基板を冷却する第1冷却源及び前記第2基板を冷却する第2冷却源を設ける工程と、
を有することを特徴とする量子演算装置の製造方法。
(Appendix 1)
a first substrate;
a second substrate;
a quantum chip provided on the first substrate and including a plurality of qubit units each functioning as a qubit;
a sending unit provided on the second substrate for sending a microwave control signal for controlling the plurality of qubit units toward the plurality of qubits through space;
a first cooling source that cools the first substrate;
a second cooling source that cools the second substrate;
A quantum arithmetic device characterized by comprising:
(Appendix 2)
the first cooling source cools the first substrate to a first temperature;
2. The quantum processing device according to claim 1, wherein said second cooling source cools said second substrate to a second temperature higher than said first temperature.
(Appendix 3)
the first substrate and the second substrate face each other;
The quantum chip is provided on a surface of the first substrate facing the second substrate,
3. The quantum arithmetic device according to appendix 1 or 2, wherein the sending unit is provided on a surface of the second substrate facing the first substrate.
(Appendix 4)
3. The quantum arithmetic device according to claim 3, further comprising a spacer provided between the first substrate and the second substrate.
(Appendix 5)
5. The quantum arithmetic device according to appendix 3 or 4, wherein an opening is formed in a portion of the second substrate facing the quantum chip.
(Appendix 6)
6. The quantum arithmetic device according to any one of appendices 1 to 5, wherein the sending unit has a plurality of sending patterns each corresponding to the quantum bit unit.
(Appendix 7)
7. The quantum arithmetic device according to any one of appendices 1 to 6, further comprising a plurality of reception patterns provided on the first substrate and each connected to the quantum bit unit.
(Appendix 8)
The second cooling source is arranged on one side of the first cooling source,
8. The quantum processing device according to any one of appendices 1 to 7, wherein the first substrate and the second substrate are arranged on the other side of the first cooling source.
(Appendix 9)
A plurality of the quantum chips are provided on the first substrate,
9. The quantum arithmetic device according to any one of additional notes 1 to 8, wherein the sending unit sends the control signal to each of the plurality of quantum bit units included in the plurality of quantum chips.
(Appendix 10)
preparing a first substrate provided with a quantum chip including a plurality of qubit units each functioning as a qubit;
A step of preparing a second substrate provided with a sending unit for sending a microwave control signal for controlling the plurality of qubit units toward the plurality of qubits through space;
aligning the first substrate and the second substrate with each other;
providing a first cooling source for cooling the first substrate and a second cooling source for cooling the second substrate;
A method of manufacturing a quantum arithmetic device, comprising:
100、200、300、400:量子演算装置
110:量子回路基板
110A、110B:面
111:量子チップ
112:量子ビット部
113、313:受信パタン
120、420:制御波形送出基板
120A、420A:面
121:送出部
123:送出パタン
130:制御部
161:第1冷却源
162:第2冷却源
201:スペーサ
325:開口
100, 200, 300, 400: Quantum arithmetic device 110:
Claims (9)
第2基板と、
前記第1基板に設けられ、それぞれが量子ビットとして機能する複数の量子ビット部を含む量子チップと、
前記第2基板に設けられ、前記複数の量子ビット部を制御するマイクロ波の制御信号を、空間を介して前記複数の量子ビットに向けて送出する送出部と、
前記第1基板を冷却する第1冷却源と、
前記第2基板を冷却する第2冷却源と、
を有することを特徴とする量子演算装置。 a first substrate;
a second substrate;
a quantum chip provided on the first substrate and including a plurality of qubit units each functioning as a qubit;
a sending unit provided on the second substrate for sending a microwave control signal for controlling the plurality of qubit units toward the plurality of qubits through space;
a first cooling source that cools the first substrate;
a second cooling source that cools the second substrate;
A quantum arithmetic device characterized by comprising:
前記第2冷却源は前記第2基板を前記第1温度よりも高い第2温度に冷却することを特徴とする請求項1に記載の量子演算装置。 the first cooling source cools the first substrate to a first temperature;
2. The quantum processing device according to claim 1, wherein said second cooling source cools said second substrate to a second temperature higher than said first temperature.
前記量子チップは、前記第1基板の前記第2基板に対向する面に設けられ、
前記送出部は、前記第2基板の前記第1基板に対向する面に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の量子演算装置。 the first substrate and the second substrate face each other;
The quantum chip is provided on a surface of the first substrate facing the second substrate,
3. The quantum arithmetic device according to claim 1, wherein the sending section is provided on a surface of the second substrate facing the first substrate.
前記第1基板及び前記第2基板は、前記第1冷却源の他方側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の量子演算装置。 The second cooling source is arranged on one side of the first cooling source,
8. The quantum processing device according to claim 1, wherein the first substrate and the second substrate are arranged on the other side of the first cooling source.
前記複数の量子ビット部を制御するマイクロ波の制御信号を、空間を介して前記複数の量子ビットに向けて送出する送出部が設けられた第2基板を準備する工程と、
前記第1基板と前記第2基板とを互いに位置合わせする工程と、
前記第1基板を冷却する第1冷却源及び前記第2基板を冷却する第2冷却源を設ける工程と、
を有することを特徴とする量子演算装置の製造方法。 preparing a first substrate provided with a quantum chip including a plurality of qubit units each functioning as a qubit;
A step of preparing a second substrate provided with a sending unit for sending a microwave control signal for controlling the plurality of qubit units toward the plurality of qubits through space;
aligning the first substrate and the second substrate with each other;
providing a first cooling source for cooling the first substrate and a second cooling source for cooling the second substrate;
A method of manufacturing a quantum arithmetic device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021058191A JP2022154920A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Quantum computing device and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021058191A JP2022154920A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Quantum computing device and manufacturing method for the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022154920A true JP2022154920A (en) | 2022-10-13 |
Family
ID=83557110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021058191A Pending JP2022154920A (en) | 2021-03-30 | 2021-03-30 | Quantum computing device and manufacturing method for the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022154920A (en) |
-
2021
- 2021-03-30 JP JP2021058191A patent/JP2022154920A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7035113B2 (en) | Multi-chip electronic package having laminate carrier and method of making same | |
US9196951B2 (en) | Millimeter-wave radio frequency integrated circuit packages with integrated antennas | |
US7665207B2 (en) | Method of making a multi-chip electronic package having laminate carrier | |
JP2017200168A (en) | Scalable planar mounting architecture for active scanning phased array antenna system | |
US7087988B2 (en) | Semiconductor packaging apparatus | |
EP3442314A1 (en) | Ic package | |
US9622339B2 (en) | Routing design for high speed input/output links | |
KR101702717B1 (en) | System and method for a millimeter wave circuit board | |
JP2015005612A (en) | Package substrate, and manufacturing method therefor | |
TW200522808A (en) | Printed circuit board and package having oblique vias | |
JP6409442B2 (en) | Package substrate | |
US9093442B1 (en) | Apparatus and method for achieving wideband RF performance and low junction to case thermal resistance in non-flip bump RFIC configuration | |
JP2015185838A (en) | Package substrate and manufacturing method of the same | |
GB2499792A (en) | Electronic device comprising an electronic die, a substrate integrated waveguide (SIW) and a flip-chip ball grid array package | |
JP5050655B2 (en) | Build-up board, electronic component and electronic device having the same | |
JP2022154920A (en) | Quantum computing device and manufacturing method for the same | |
JP7424520B2 (en) | Wiring board and its manufacturing method | |
CN110911384A (en) | Embedded passive bridge chip and application thereof | |
JP2015213124A (en) | Package substrate | |
JP4128440B2 (en) | Built-in module | |
JP2002164663A (en) | Build-up core board, build-up wiring board, and manufacturing method thereof | |
JP2010519769A (en) | High speed memory package | |
US11737206B2 (en) | Circuit board structure | |
JP2017168606A (en) | Package substrate | |
US20240136270A1 (en) | Dense via pitch interconnect to increase wiring density |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231207 |