JP2022537808A - 超伝導量子コンピューティング・デバイス用のオンチップ温度計 - Google Patents

Abstract

１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することに関する技術を提供する。たとえば、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態は、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定することができる温度コンポーネントを含むことができるシステムを含むことができる。

Description

本開示は、超伝導量子コンピューティング・デバイス用の１つまたは複数のオンチップ温度計に関し、より詳細には、１つまたは複数の量子デバイスの温度を測定するための１つまたは複数の超伝導共振器の使用に関する。

超伝導量子ビットの寿命（longevity）は、熱エネルギーが量子ビットの量子エネルギー準位間隔（quantum energy levels spacing）よりも低い場合に最大化することができる。したがって、量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することは、それらの寿命を延ばす上で極めて重要なステップになり得る。しかしながら、少なくとも、量子コンピューティング・デバイスの動作が温度測定によって影響され得ることが理由で、量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することは困難であり得る。さらに、温度を特定するための従来の熱力学的手段（たとえば、伝導、対流、または放射、あるいはそれらの組合せ）は、量子コンピューティング・デバイスの１つまたは複数の特性が原因で、有効でない場合がある。

したがって、当技術分野では上記の問題に対処する必要がある。

第１の態様から見ると、本発明は、超伝導デバイスの温度を測定するためのシステムであって、超伝導共振器が示す周波数ファクタ（frequency factor）に基づいて超伝導共振器の温度を特定する温度コンポーネントを備える、システムを提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ実装方法であって、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、超伝導共振器が示す周波数ファクタに基づいて超伝導共振器の温度を特定することを含む、コンピュータ実装方法を提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ・プログラム製品であって、処理回路によって読み取り可能であり、本発明のステップを実施するための方法を実施するために処理回路によって実行される命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体を含む、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、コンピュータ可読媒体に記憶され、デジタル・コンピュータの内部メモリにロード可能なコンピュータ・プログラムであって、このプログラムをコンピュータ上で動作させた場合に、本発明のステップを実施するためのソフトウェア・コード部分を含む、コンピュータ・プログラムを提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンス（kineticinductance）の変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定する温度コンポーネントを備える、システムを提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、基準温度で超伝導共振器が経験する推定周波数と、超伝導共振器の動作周波数とに基づいて超伝導共振器の温度を特定する温度コンポーネントを備える、システムを提供する。

さらなる態様から見ると、本発明は、超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ・プログラム製品であって、コンピュータ・プログラム製品は、プログラム命令を具現化するコンピュータ可読記憶媒体を含み、プログラム命令は、プロセッサによって実行可能であり、プロセッサに、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定させる、コンピュータ・プログラム製品を提供する。

以下に、本発明の１つまたは複数の実施形態の基本的な理解を提供するための概要を提示する。この概要は重要な要素または必須の要素を特定するものではなく、特定の実施形態のいかなる範囲または特許請求の範囲のいかなる範囲を線引きするものでもない。その唯一の目的は、後述のより詳細な説明の前置きとして、概念を簡略化した形で提示することである。本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態では、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度の測定を容易にすることができるシステム、コンピュータ実装方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せを説明する。

一実施形態によれば、システムが提供される。このシステムは、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定することができる温度コンポーネントを備えることができる。

一実施形態によれば、システムが提供される。このシステムは、基準温度で超伝導共振器が経験する推定周波数と、超伝導共振器の動作周波数とに基づいて超伝導共振器の温度を特定することができる温度コンポーネントを備えることができる。

一実施形態によれば、コンピュータ実装方法が提供される。このコンピュータ実装方法は、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定することを含むことができる。

一実施形態によれば、コンピュータ実装方法が提供される。このコンピュータ実装方法は、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、基準温度で超伝導共振器が経験する推定周波数と、超伝導共振器の動作周波数とに基づいて超伝導共振器の温度を特定することを含むことができる。

一実施形態によれば、超伝導デバイスの温度を推定するためのコンピュータ・プログラム製品が提供される。このコンピュータ・プログラム製品は、プログラム命令を具現化するコンピュータ可読記憶媒体を含むことができ、プログラム命令は、プロセッサによって実行可能であり、プロセッサに、プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて超伝導共振器の温度を特定させる。

以下の図に示す好ましい実施形態を参照しながら、本発明を単なる例として以下に説明する。

本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、基準温度での１つまたは複数の超伝導共振器の動作をシミュレートすることができる例示的かつ非限定的なシステムのブロック図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定するために利用することができる例示的かつ非限定的な超伝導共振器構造の図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の超伝導共振器の動作周波数を測定することができる例示的かつ非限定的なシステムのブロック図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の超伝導共振器の１つまたは複数の推定周波数を比較する、または動作周波数を測定する、あるいはその両方を行うことができる例示的かつ非限定的なシステムのブロック図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、温度の変化に伴う周波数シフトに基づいて１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することができる例示的かつ非限定的なシステムのブロック図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定するために１つまたは複数のシステムによって実装することができる例示的かつ非限定的な動作プロセスの図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定する際の１つまたは複数のシステムの有効性を実証することができる例示的かつ非限定的なチャートの図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度の特定を容易にすることができる例示的かつ非限定的な方法の流れ図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度の特定を容易にすることができる例示的かつ非限定的な方法の流れ図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、クラウド・コンピューティング環境を示す図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、抽象化モデル・レイヤを示す図である。 本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる例示的かつ非限定的な動作環境のブロック図である。

以下の詳細な説明は例示的なものにすぎず、実施形態を限定すること、または実施形態の応用もしくは使用を限定すること、あるいはその両方を意図したものではない。さらに、前述の背景技術もしくは概要のセクション、または発明を実施するための形態のセクションに提示した、いかなる明示または暗示した情報によっても束縛されることを意図していない。

以下、図面を参照して１つまたは複数の実施形態を説明し、図面全体を通して、同様の要素を指すために同様の参照番号を使用する。以下の説明では、説明の目的で、１つまたは複数の実施形態のより完全な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を記載している。しかしながら、様々な場合において、これらの具体的な詳細がなくても１つまたは複数の実施形態を実践できることは明らかである。

本発明の様々な実施形態は、温度の変化に起因して超伝導共振器が示す周波数変化に基づいた量子コンピューティング・デバイスの温度の効率的で効果的かつ自律的な（たとえば、直接的な人間の手引き（direct human guidance）なしの）特定を容易にするコンピュータ処理システム、コンピュータ実装方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せを対象とすることができる。１つまたは複数の実施形態では、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の伝送線路は、超伝導共振器であり得る。さらに、カイネティック・インダクタンスに起因して、超伝導共振器の温度が上昇するにつれて、超伝導共振器が示す周波数が低下し得る。したがって、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態は、超伝導共振器の周波数シフトに基づいて、超伝導共振器の温度、ひいては、量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することができる。

たとえば、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態は、基準温度での超伝導共振器の動作をシミュレートすることによって、１つまたは複数の超伝導共振器の推定周波数を決定することを含むことができる。また、超伝導共振器が動作している間に、超伝導共振器の動作周波数を測定することができる。これにより、推定周波数、測定された動作周波数、または周波数シフトとカイネティック・インダクタンスとの間の関係、あるいはそれらの組合せに基づいて、動作中の超伝導共振器の温度を特定することができる。

コンピュータ処理システム、コンピュータ実装方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せは、本質的に高度に専門的な問題（たとえば、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定すること）であり、抽象的な問題ではなく、人間による一連の精神活動として実行することができない問題を解決するためにハードウェアまたはソフトウェアあるいはその両方を使用する。たとえば、個人または複数の個人は、基準温度での量子コンピューティング・デバイス内の１つまたは複数の超伝導共振器の動作を容易にシミュレートすることができない。

図１は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することができる例示的かつ非限定的なシステム１００のブロック図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。本発明の様々な実施形態におけるシステム（たとえば、システム１００および同様のもの）、装置、または処理の態様は、１つまたは複数のマシン内に具現化された、たとえば、１つまたは複数のマシンに関連付けられた１つまたは複数のコンピュータ可読媒体（または複数の媒体）に具現化された、１つまたは複数のマシン実行可能コンポーネントを構成することができる。そのようなコンポーネントは、１つまたは複数のマシン、たとえば、コンピュータ、コンピューティング・デバイス、仮想マシンなどによって実行された場合に、マシンに記載の動作を実行させることができる。

図１に示すように、システム１００は、１つまたは複数のサーバ１０２、１つまたは複数のネットワーク１０４、または１つまたは複数の入力デバイス１０６、あるいはそれらの組合せを含むことができる。サーバ１０２は、温度コンポーネント１０８を含むことができる。温度コンポーネント１０８は、通信コンポーネント１１０またはシミュレーション・コンポーネント１１２あるいはその両方をさらに含むことができる。また、サーバ１０２は、少なくとも１つのメモリ１１６を含むか、または別の方法でメモリ１１６に関連付けることができる。サーバ１０２はシステム・バス１１８をさらに含むことができ、システム・バス１１８は様々なコンポーネントに結合することができ、たとえば、温度コンポーネント１０８および関連コンポーネント、メモリ１１６、またはプロセッサ１２０、あるいはそれらの組合せなどであるが、これらに限定されない。図１にはサーバ１０２を示しているが、他の実施形態では、様々なタイプの複数のデバイスを図１に示す特徴に関連付けるか、または特徴を含めることができる。たとえば、サーバ１０２は、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）として具現化することができる。たとえば、プロセッサ１２０をマイクロプロセッサとすることができ、またはメモリ１１６をＡＳＩＣ構造の１つまたは複数のメモリ・ブロック内に含めることができ、あるいはその両方を行うことができる。さらに、ＡＳＩＣは、本明細書に記載の様々な実施形態に従って１つまたは複数の超伝導共振器の動作温度を特定するために温度コンポーネント１０８および関連コンポーネントを含むことができる。また、サーバ１０２は、１つまたは複数のクラウド・コンピューティング環境と通信することができる。

１つまたは複数のネットワーク１０４は、セルラー・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）（たとえば、インターネット）またはローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を含むがこれらに限定されない有線ネットワークおよび無線ネットワークを含むことができる。たとえば、サーバ１０２たとえば、セルラー、ＷＡＮ、ワイヤレス・フィデリティ（Ｗｉ－Ｆｉ）、Ｗｉ－Ｍａｘ、ＷＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈテクノロジー、これらの組合せ、および／または同様のものを含むが、これらに限定されない、実質的に全ての所望の有線または無線技術を使用して、１つまたは複数の入力デバイス１０６と通信することができる（逆も同様である）。さらに、図示した実施形態では、温度コンポーネント１０８を１つまたは複数のサーバ１０２上に設けることができるが、システム１００のアーキテクチャはそのように限定されないことを理解されたい。たとえば、温度コンポーネント１０８、あるいは温度コンポーネント１０８の１つまたは複数のコンポーネントは、他のサーバ・デバイス、クライアント・デバイスなどの他のコンピュータ・デバイスに配置することができる。

１つまたは複数の入力デバイス１０６は、１つまたは複数のコンピュータ化されたデバイスを含むことができ、これには、パーソナル・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、携帯電話（たとえば、スマート・フォン）、コンピュータ化されたタブレット（たとえば、プロセッサを含むもの）、スマート・ウォッチ、キーボード、タッチ・スクリーン、マウス、これらの組合せ、および／または同様のものを含めることができるが、これらに限定されない。システム１００のユーザは、１つまたは複数の入力デバイス１０６を利用してシステム１００にデータを入力することによって、そのデータを（たとえば、直接接続を介して、または１つまたは複数のネットワーク１０４を介して、あるいはその両方を介して）サーバ１０２と共有することができる。たとえば、１つまたは複数の入力デバイス１０６は、（たとえば、直接接続を介して、または１つまたは複数のネットワーク１０４を介して、あるいはその両方を介して）通信コンポーネント１１０にデータを送信することができる。さらに、１つまたは複数の入力デバイス１０６は、システム１００によって生成された１つまたは複数の出力をユーザに提示することができる１つまたは複数のディスプレイを含むことができる。たとえば、１つまたは複数のディスプレイには、カソード・チューブ・ディスプレイ（「ＣＲＴ」）、発光ダイオード・ディスプレイ（「ＬＥＤ」）、エレクトロルミネセント・ディスプレイ（「ＥＬＤ」）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（「ＰＤＰ」）、液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）、有機発光ダイオード・ディスプレイ（「ＯＬＥＤ」）、これらの組合せ、および／または同様のものを含めることができるが、これらに限定されない。

システム１００のユーザは、１つまたは複数の入力デバイス１０６または１つまたは複数のネットワーク１０４あるいはその両方を利用して、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスに関する情報をシステム１００に入力することができる。たとえば、入力される情報は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる伝送線路の１つまたは複数の特性に関するものとすることができる。特性の例には、伝送線路のタイプ、伝送線路の材料組成、伝送線路の配置、伝送線路の１つまたは複数の物理的特性、伝送線路の１つまたは複数の化学的特性、伝送線路の幾何学的特性（たとえば、長さ、厚さ、もしくは２次元／３次元配置、またはそれらの組合せ）、これらの組合せ、ならびに／あるいは同様のものを含めることができるが、これらに限定されない。

様々な実施形態では、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスは、１つまたは複数の伝送線路に動作可能に結合された１つまたは複数の超伝導量子ビットを含むことができる。さらに、１つまたは複数の伝送線路は、１ギガヘルツ（ＧＨｚ）以上１０ＧＨｚ以下の周波数範囲で動作する超伝導マイクロ波共振器とすることができる。たとえば、１つまたは複数の超伝導共振器は、マイクロストリップ伝送線路またはコプレーナ導波路伝送線路あるいはその両方とすることができる。１つまたは複数の超伝導共振器内に含めることができる材料の例には、アルミニウムなどの純粋な第一種超伝導体（pure type I superconductor）（たとえば、Bardeen-Cooper-Schrieffer（「ＢＣＳ」）理論に従うもの）、ニオブなどの純粋な第二種超伝導体（pure type II superconductor）（たとえば、ＢＣＳ理論に従うもの）、シリコンなどの高熱伝導性誘電体（high thermal conductivity dielectric）、これらの組合せ、および／または同様のものを含めることができるが、これらに限定されない。システム１００のユーザは、１つまたは複数の入力デバイス１０６またはネットワーク１０４あるいはその両方を使用して、たとえば、量子コンピューティング・デバイス内に含まれる超伝導共振器の数、１つもしくは複数の超伝導共振器の接続または位置あるいはその両方、伝送線路のタイプ、超伝導共振器の材料組成、超伝導共振器の周波数範囲、これらの組合せ、ならびに／あるいは同様のものに関する情報を入力することができる。

通信コンポーネント１１０は、１つまたは複数の入力デバイス１０６を介して入力された情報を受信し、システム１００の１つまたは複数のコンポーネントと情報を共有することができる。たとえば、通信コンポーネント１１０は、シミュレーション・コンポーネント１１２と情報を共有することができる。

１つまたは複数の実施形態では、シミュレーション・コンポーネント１１２は、１つまたは複数の超伝導共振器の動作をシミュレートして、基準温度で１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの１つまたは複数の超伝導共振器（たとえば、伝送線路）が示す推定周波数を決定することができる。シミュレーション・コンポーネント１１２は、量子コンピューティング・デバイス内で超伝導共振器を動作させるための標準的な動作条件を仮定することができる。たとえば、熱エネルギーは、熱雑音を防ぐために量子エネルギー準位間隔よりも低くすることができ、または量子エネルギー準位間隔は、準粒子の生成を防ぐために超伝導エネルギー・ギャップよりも低くすることができ、あるいはその両方を行うことができる。さらに、１つまたは複数の実施形態では、シミュレーション・コンポーネント１１２は、１つまたは複数の対象の伝送線路を、１ＧＨｚ以上１０ＧＨｚ以下の動作周波数を有する超伝導共振器とすることができると仮定することができる。

様々な実施形態において、シミュレーション・コンポーネント１１２は、完全電気導体（「ＰＥＣ：perfect electric conductor」）モデルを使用して、基準温度での対象の超伝導共振器の推定周波数を決定することができる。基準温度は、超伝導共振器のカイネティック・インダクタンス値が既知である温度とすることができる。たとえば、基準温度はゼロ・ケルビン（Ｋ）とすることができる。たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２は、以下に提示する式１に従って、１つまたは複数の超伝導共振器のシミュレーション周波数（たとえば、「ｆ_１」と表す）を決定することができる。

ここで、「Ｌ」は対象の超伝導共振器のインダクタンスを表すことができ、または「Ｃ」は対象の超伝導共振器のキャパシタンスを表すことができ、あるいはその両方とすることができる。

しかしながら、シミュレートされた動作は、１つまたは複数の超伝導共振器が経験するカイネティック・インダクタンス（たとえば、超伝導量子効果）に関する説明責任を果たしていない可能性がある。１つまたは複数の実施形態では、シミュレーション・コンポーネント１１２は、シミュレーション周波数（たとえば、「ｆ_１」と表す）をさらに調整して、１つまたは複数の超伝導共振器の推定周波数（たとえば、「ｆ_０」と表す）を決定することができる。たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２は、以下に提示する式２または式３あるいはその両方に従って、推定周波数（たとえば、「ｆ_０」と表す）を決定することができる。

Ｌ_Ｔ０＝Ｌ＋Ｌ_ｋ（０） （３）

ここで、「Ｌ_ｋ（０）」は、０Ｋの基準温度での超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスを表すことができる。

図２は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の入力デバイス１０６を介して入力された情報によって特徴付けることができ、または１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの動作をシミュレートするために利用することができ、あるいはその両方を行うことができる、例示的かつ非限定的な伝送線路構造の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。

図２に示すように、本明細書に記載の超伝導共振器のうちの１つまたは複数として機能することができる第１の伝送線路構造２０２は、半波長伝送線路（たとえば、一般に「λ／２」で表される半波長、または半波長の倍数の長さである電気的長さによって特徴付けられるもの）とすることができる。たとえば、第１の伝送線路構造２０２は、（たとえば、図２に示すように）直列の２つのキャパシタによって閉じることができる。本明細書に記載の超伝導共振器のうちの１つまたは複数として機能することができる第２の伝送線路構造２０４は、１／４波長伝送線路（たとえば、一般に「λ／４」で表される１／４波長、または１／４波長の倍数の長さである電気的長さによって特徴付けられるもの）とすることができる。たとえば、第２の伝送線路構造２０４は、（たとえば、図２に示すように）第１の側を容量結合し、第２の側を接地することができる。

図３は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、測定コンポーネント３０２をさらに含む例示的かつ非限定的なシステム１００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。

１つまたは複数の実施形態では、測定コンポーネント３０２は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の対象の超伝導共振器の実際の動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）を測定することができる。たとえば、測定コンポーネント３０２は、１つまたは複数のマイクロ波信号を１つまたは複数の超伝導共振器に印加して、動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）の測定を容易にすることができる。測定コンポーネント３０２内に含めることができ、または測定コンポーネント３０２と通信することができ、あるいはその両方を行うことができるセンサまたは測定技術あるいはその両方の例には、ネットワークおよび／またはベクトル・アナライザ（「ＶＮＡ」）、オシロスコープ、ラビ干渉法、ラムゼー干渉法、これらの組合せ、ならびに／あるいは同様のものを含めることができるが、これらに限定されない。さらに、測定された動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）は、以下に提示する式４または式５あるいはその両方によって特徴付けることができる。

Ｌ_Ｔ＝Ｌ＋Ｌ_ｋ（Ｔ） （５）
ここで、「Ｔ」は、対象の超伝導共振器の動作温度（たとえば、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの動作中に超伝導共振器が到達した温度）を表すことができ、または「Ｌ_ｋ（Ｔ）」は、動作温度で対象の超伝導共振器が経験するカイネティック・インダクタンスを表すことができ、あるいはその両方とすることができる。

図４は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、比較コンポーネント４０２をさらに含む例示的かつ非限定的なシステム１００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。様々な実施形態では、比較コンポーネント４０２は、推定周波数（たとえば、「ｆ_０」と表す）と、測定された動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）とを比較して、１つまたは複数の潜在的な誤差を識別することができる。

少なくとも、カイネティック・インダクタンスが温度と共に増加することが理由で、測定された動作周波数（たとえば、測定コンポーネント３０２によって測定されたもの）は、推定周波数（たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２によって決定されたもの）よりも小さくなり得る。たとえば、１つまたは複数の対象の超伝導共振器が動作する温度は、推定周波数を決定するために利用される基準温度よりも高くなり得る。測定された動作周波数が推定周波数よりも大きい場合は、シミュレーション・コンポーネント１１２によって実行されたシミュレーションの誤差、測定コンポーネント３０２によって実行された測定の誤差、またはより低い基準温度を利用する必要性、あるいはそれらの組合せを示し得る。１つまたは複数の実施形態では、動作周波数が推定周波数よりも高いと比較コンポーネント４０２が判定したことに応答して、シミュレーション・コンポーネント１１２によって実行されるシミュレーションまたは決定あるいはその両方を繰り返す、または変更する、あるいはその両方を行うことができる。

図５は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、温度推定コンポーネント５０２をさらに含む例示的かつ非限定的なシステム１００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。様々な実施形態では、温度推定コンポーネント５０２は、動作中に１つまたは複数の超伝導共振器が到達した温度を特定することができる。

たとえば、温度推定コンポーネント５０２は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの動作中に１つまたは複数の対象の超伝導共振器が到達した動作温度（たとえば、「Ｔ」と表す）を特定することができる。温度推定コンポーネント５０２は、１つまたは複数の超伝導共振器の測定された動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）または推定周波数（たとえば、「ｆ_０」と表す）あるいはその両方に基づいて、超伝導共振器の動作温度（たとえば、「Ｔ」と表す）を特定することができる。たとえば、温度推定コンポーネント５０２は、以下に提示する式６または式７あるいはその両方に従って、超伝導共振器の動作温度（たとえば、「Ｔ」と表す）を特定することができる。

ここで、「ｋ_ｂ」はボルツマン定数を表すことができ、

はプランク定数を表すことができ、「Ｔ_ｅｒｒ」は（たとえば、動作周波数の測定を容易にするために）１つまたは複数の超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の上限を表すことができ、または「Ｔ_ｃ」は超伝導材料の臨界温度（たとえば、材料が超伝導体になる温度）を表すことができ、あるいはそれらの組合せとすることができる。また、温度はケルビンの単位で表すことができる。

様々な実施形態では、温度推定コンポーネント５０２はさらに、動作中の１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度を特定することができる。たとえば、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の超伝導共振器の温度に基づくことができる。たとえば、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる超伝導共振器の数、１つまたは複数の超伝導共振器の位置および／または接続、ならびに／あるいは１つまたは複数の超伝導共振器の温度の関数とすることができる。

図６は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の超伝導共振器の温度を特定するためにシステム１００によって実装することができる例示的かつ非限定的な動作プロセス６００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。

６０２において、動作プロセス６００は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の超伝導共振器に関する情報を収集することを含むことができる。本明細書に記載のように、情報は、１つまたは複数の入力デバイス１０６またはネットワーク１０４あるいはその両方を介してシステム１００に入力することができる。たとえば、通信コンポーネント１１０は、１つまたは複数の入力デバイス１０６から情報を受信し、またはシステム１００の１つまたは複数のコンポーネント（たとえば、温度コンポーネント１０８の１つまたは複数の関連コンポーネント）に情報を配信し、あるいはその両方を行うことができる。

６０４において、動作プロセス６００は、１つまたは複数の超伝導共振器のシミュレーション周波数（たとえば、「ｆ_１」と表す）を決定することを含むことができる。たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２は、式１に従うシミュレーション周波数の決定を容易にするために、基準温度での１つまたは複数の超伝導共振器の動作をシミュレートすることができる。

６０６において、動作プロセス６００はまた、シミュレーション周波数に基づいて、基準温度での１つまたは複数の超伝導共振器の推定周波数（たとえば、「ｆ_０」と表す）を決定することを含むことができる。たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２は、式２または式３あるいはその両方に従って推定周波数を決定する。１つまたは複数の実施形態では、基準温度は０Ｋとすることができる。

６０８において、動作プロセス６００は、動作中の１つまたは複数の超伝導共振器の動作周波数（たとえば、「ｆ」と表す）を測定することを含むことができる。たとえば、測定コンポーネント３０２は、１つまたは複数のマイクロ波信号を使用して動作周波数を測定することができる。動作周波数は、式４または式５あるいはその両方によって特徴付けることができる。

６１０において、動作プロセス６００は、動作周波数が推定周波数未満であるか否かを判定することを含むことができる。たとえば、比較コンポーネント４０２は、測定された動作周波数と決定された推定周波数とを比較することができる。１つまたは複数の実施形態では、比較コンポーネント４０２は、６１０での比較の結果、動作周波数が対象の推定周波数よりも大きいと判定されたことに基づいて、新しいシミュレーション周波数または推定周波数あるいはその両方を決定するようにシミュレーション・コンポーネントに指示することができる。たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２は、１つまたは複数の代替のシミュレーション設定を用いて超伝導共振器のシミュレートされた動作を再実行し、または代替の基準温度に関する推定周波数を決定し、あるいはその両方を行うことができる。６１０での比較の結果、動作周波数が推定周波数未満であると判定されたことに応答して、動作プロセス６００は６１２に進むことができる。

６１２において、動作プロセス６００は、推定周波数または動作周波数あるいはその両方に基づいて、１つまたは複数の超伝導共振器の動作温度（たとえば、「Ｔ」と表す）を特定することを含むことができる。たとえば、温度推定コンポーネント５０２は、式６または式７あるいはその両方に従って、１つまたは複数の超伝導共振器の動作温度を特定することができる。

図７は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、動作プロセス６００の有効性を示すことができる例示的かつ非限定的なチャート７００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。たとえば、システム１００は、動作プロセス６００を実施して、チャート７００内に含まれる値を導出することができる。図７に示す推定周波数は、０Ｋの基準温度に関して決定することができる。図７に示すように、推定周波数と動作周波数との間の周波数シフトは、１つまたは複数の超伝導共振器が示す温度変化と相関し得る。たとえば、１つまたは複数の超伝導共振器の動作周波数が推定周波数に対して低下すると、１つまたは複数の超伝導共振器の温度は、基準温度に対して上昇し得る。

図８は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度の特定を容易にすることができる例示的かつ非限定的な方法８００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。

８０２において、方法８００は、１つまたは複数のプロセッサ１２０に動作可能に結合されたシステム１００によって、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の超伝導共振器に関する情報を（たとえば、通信コンポーネント１１０を介して）受信することを含むことができる。たとえば、１つまたは複数の共振器は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる伝送線路とすることができる。さらに、情報は、たとえば、伝送線路のタイプ、伝送線路の材料組成、伝送線路の配置、伝送線路の１つまたは複数の物理的特性、伝送線路の１つまたは複数の化学的特性、伝送線路の幾何学的特性（たとえば、長さ、厚さ、もしくは２次元／３次元配置、またはそれらの組合せ）、これらの組合せ、ならびに／あるいは同様のものに関するものとすることができる。

８０４において、方法８００は、システム１００によって、基準温度で１つまたは複数の超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、１つまたは複数の超伝導共振器の動作を（たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２を介して）シミュレートすることを含むことができ、１つまたは複数の超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスは、基準温度において既知とすることができる。たとえば、８０４におけるシミュレートすることは、式１に従ってシミュレーション周波数を決定するために、標準的な動作条件下で１つまたは複数のＰＥＣモデルを使用して実行することができる。さらに、シミュレーション周波数は、式２または式３あるいはその両方に従って、基準温度での推定周波数を決定するように修正することができる。１つまたは複数の実施形態では、基準温度は０Ｋとすることができる。

８０６において、方法８００は、システム１００によって、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの動作中に１つまたは複数の超伝導共振器が示す動作周波数を（たとえば、測定コンポーネント３０２を介して）測定することを含むことができる。たとえば、動作周波数は、式４または式５あるいはその両方によって特徴付けることができる。

８０８において、方法８００は、システム１００によって、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して１つまたは複数の超伝導共振器が示す周波数シフトに基づいて、１つまたは複数の超伝導共振器の温度を（たとえば、温度推定コンポーネント５０２を介して）特定することを含むことができる。さらに、周波数シフトは、８０４で決定された推定周波数または８０６で測定された動作周波数あるいはその両方の関数とすることができる。たとえば、温度は、式６または式７あるいはその両方に従って特定することができる。

図９は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態による、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの温度の特定を容易にすることができる例示的かつ非限定的な方法９００の図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。

９０２において、方法９００は、１つまたは複数のプロセッサ１２０に動作可能に結合されたシステム１００によって、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の超伝導共振器に関する情報を（たとえば、通信コンポーネント１１０を介して）受信することを含むことができる。たとえば、１つまたは複数の共振器は、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる伝送線路とすることができる。さらに、情報は、たとえば、伝送線路のタイプ、伝送線路の材料組成、伝送線路の配置、伝送線路の１つまたは複数の物理的特性、伝送線路の１つまたは複数の化学的特性、伝送線路の幾何学的特性（たとえば、長さ、厚さ、もしくは２次元／３次元配置、またはそれらの組合せ）、これらの組合せ、ならびに／あるいは同様のものに関するものとすることができる。

９０４において、方法９００は、システム１００によって、基準温度で１つまたは複数の超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、１つまたは複数のＰＥＣモデルを使用して１つまたは複数の超伝導共振器の動作を（たとえば、シミュレーション・コンポーネント１１２を介して）シミュレートすることを含むことができる。たとえば、１つまたは複数の超伝導共振器の動作をシミュレートして、式１に従ってシミュレーション周波数を決定することができる。さらに、基準温度でのカイネティック・インダクタンスを考慮するようにシミュレーション周波数を調整して、式２または式３あるいはその両方に従って推定周波数を決定することができる。

９０６において、方法９００は、システム１００によって、１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイスの動作中に１つまたは複数の超伝導共振器が示す動作周波数を（たとえば、測定コンポーネント３０２を介して）測定することを含むことができる。たとえば、９０６における測定することを容易にするために、１つまたは複数のマイクロ波信号を動作中の１つまたは複数の超伝導共振器に印加することができる。さらに、動作周波数は、式４または式５あるいはその両方によって特徴付けることができる。

９０８において、方法９００は、システム１００によって、基準温度で１つまたは複数の超伝導共振器が経験する推定周波数、または１つまたは複数の超伝導共振器の動作周波数、あるいはその両方に基づいて、１つまたは複数の超伝導共振器の温度を（たとえば、温度推定コンポーネント５０２を介して）特定することを含むことができる。たとえば、９０８における特定することは、周波数シフトと、温度の変化に起因するカイネティック・インダクタンスの変化との間の関係によって容易にすることができる。たとえば、温度は、式６または式７あるいはその両方に従って特定することができる。

本開示はクラウド・コンピューティングに関する詳細な説明を含むが、本明細書に記載した教示の実装形態はクラウド・コンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本発明の実施形態は、現在知られているまたは今後開発される他の任意のタイプのコンピューティング環境と共に実装することが可能である。

クラウド・コンピューティングは、最小限の管理労力またはサービスのプロバイダとのやり取りによって迅速にプロビジョニングおよび解放することができる、設定可能なコンピューティング・リソース（たとえば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシン、およびサービス）の共有プールへの便利なオンデマンドのネットワーク・アクセスを可能にするためのサービス配信のモデルである。このクラウド・モデルは、少なくとも５つの特徴と、少なくとも３つのサービス・モデルと、少なくとも４つのデプロイメント・モデルとを含み得る。

特徴は以下の通りである。オンデマンド・セルフ・サービス：クラウド・コンシューマは、サービスのプロバイダとの人的な対話を必要とせずに、必要に応じて自動的に、サーバ時間およびネットワーク・ストレージなどのコンピューティング能力を一方的にプロビジョニングすることができる。ブロード・ネットワーク・アクセス：能力はネットワークを介して利用することができ、異種のシンまたはシック・クライアント・プラットフォーム（たとえば、携帯電話、ラップトップ、およびＰＤＡ）による使用を促進する標準的なメカニズムを介してアクセスされる。リソース・プーリング：プロバイダのコンピューティング・リソースをプールして、様々な物理リソースおよび仮想リソースが需要に応じて動的に割り当ておよび再割り当てされるマルチ・テナント・モデルを使用して複数のコンシューマにサービス提供する。一般にコンシューマは、提供されるリソースの正確な位置に対して何もできず、知っているわけでもないが、より高い抽象化レベル（たとえば、国、州、またはデータセンターなど）では位置を特定可能であり得るという点で位置非依存の感覚がある。迅速な弾力性：能力を迅速かつ弾力的に、場合によっては自動的にプロビジョニングして素早くスケール・アウトし、迅速に解放して素早くスケール・インすることができる。コンシューマにとって、プロビジョニング可能な能力は無制限であるように見えることが多く、任意の時間に任意の数量で購入することができる。測定されるサービス：クラウド・システムは、サービスのタイプ（たとえば、ストレージ、処理、帯域幅、およびアクティブ・ユーザ・アカウント）に適したある抽象化レベルでの計量機能を活用して、リソースの使用を自動的に制御し、最適化する。リソース使用量を監視、管理、および報告して、利用されるサービスのプロバイダおよびコンシューマの両方に透明性を提供することができる。

サービス・モデルは以下の通りである。ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、クラウド・インフラストラクチャ上で動作するプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブ・ブラウザ（たとえば、ウェブ・ベースの電子メール）などのシン・クライアント・インターフェースを介して様々なクライアント・デバイスからアクセス可能である。コンシューマは、限定されたユーザ固有のアプリケーション構成設定を可能性のある例外として、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、ストレージ、さらには個々のアプリケーション機能を含む、基盤となるクラウド・インフラストラクチャを管理も制御もしない。プラットフォーム・アズ・ア・サービス（ＰａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、プロバイダによってサポートされるプログラミング言語およびツールを使用して作成された、コンシューマが作成または取得したアプリケーションをクラウド・インフラストラクチャ上にデプロイすることである。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティング・システム、またはストレージを含む、基盤となるクラウド・インフラストラクチャを管理も制御もしないが、デプロイされたアプリケーションおよび場合によってはアプリケーション・ホスティング環境構成を制御する。インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス（ＩａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、オペレーティング・システムおよびアプリケーションを含むことができる任意のソフトウェアをコンシューマがデプロイして動作させることが可能な、処理、ストレージ、ネットワーク、および他の基本的なコンピューティング・リソースをプロビジョニングすることである。コンシューマは、基盤となるクラウド・インフラストラクチャを管理も制御もしないが、オペレーティング・システム、ストレージ、デプロイされたアプリケーションを制御し、場合によっては選択したネットワーキング・コンポーネント（たとえば、ホスト・ファイアウォール）を限定的に制御する。

デプロイメント・モデルは以下の通りである。プライベート・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは組織専用に運用される。これは組織または第三者によって管理され得、構内または構外に存在し得る。コミュニティ・クラウド：クラウド・インフラストラクチャはいくつかの組織によって共有され、共通の懸念（たとえば、ミッション、セキュリティ要件、ポリシー、およびコンプライアンスの考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。これは組織または第三者によって管理され得、構内または構外に存在し得る。パブリック・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、一般大衆または大規模な業界団体に対して利用可能にされ、クラウド・サービスを販売する組織によって所有される。ハイブリッド・クラウド：クラウド・インフラストラクチャは、固有のエンティティのままであるが、データおよびアプリケーションの移植性を可能にする標準化技術または独自技術（たとえば、クラウド間の負荷分散のためのクラウド・バースティング）によって結合された２つ以上のクラウド（プライベート、コミュニティ、またはパブリック）を合成したものである。

クラウド・コンピューティング環境は、ステートレス性、低結合性、モジュール性、および意味論的相互運用性に重点を置いたサービス指向型である。クラウド・コンピューティングの中核にあるのは、相互接続されたノードのネットワークを含むインフラストラクチャである。

ここで図１０を参照すると、例示的なクラウド・コンピューティング環境１０００が示されている。図示のように、クラウド・コンピューティング環境１０００は１つまたは複数のクラウド・コンピューティング・ノード１００２を含み、これらを使用して、たとえば、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）もしくは携帯電話１００４、デスクトップ・コンピュータ１００６、ラップトップ・コンピュータ１００８、または自動車コンピュータ・システム１０１０、あるいはそれらの組合せなどの、クラウド・コンシューマによって使用されるローカル・コンピューティング・デバイスが通信し得る。ノード１００２は相互に通信し得る。これらは、たとえば、上述のプライベート、コミュニティ、パブリック、もしくはハイブリッド・クラウド、またはこれらの組合せなどの１つまたは複数のネットワークにおいて、物理的または仮想的にグループ化され得る（図示せず）。これにより、クラウド・コンピューティング環境１０００は、クラウド・コンシューマがローカル・コンピューティング・デバイス上にリソースを維持管理する必要がない、インフラストラクチャ・アズ・ア・サービス、プラットフォーム・アズ・ア・サービス、またはソフトウェア・アズ・ア・サービス、あるいはそれらの組合せを提供することが可能になる。図１０に示したコンピューティング・デバイス１００４～１０１０のタイプは例示的なものにすぎないことを意図しており、コンピューティング・ノード１００２およびクラウド・コンピューティング環境１０００は、任意のタイプのネットワークまたはネットワーク・アドレス指定可能接続（たとえば、Ｗｅｂブラウザを使用）あるいはその両方を介して任意のタイプのコンピュータ化デバイスと通信できることを理解されたい。

ここで図１１を参照すると、クラウド・コンピューティング環境１０００（図１０）によって提供される機能的抽象化レイヤのセットが示されている。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。図１１に示したコンポーネント、レイヤ、および機能は例示的なものにすぎないことを意図しており、本発明の実施形態はこれらに限定されないことを事前に理解されたい。図示のように、以下のレイヤおよび対応する機能が提供される。

ハードウェアおよびソフトウェア・レイヤ１１０２は、ハードウェア・コンポーネントおよびソフトウェア・コンポーネントを含む。ハードウェア・コンポーネントの例には、メインフレーム１１０４、ＲＩＳＣ（縮小命令セット・コンピュータ）アーキテクチャ・ベースのサーバ１１０６、サーバ１１０８、ブレード・サーバ１１１０、ストレージ・デバイス１１１２、ならびにネットワークおよびネットワーキング・コンポーネント１１１４が含まれる。いくつかの実施形態では、ソフトウェア・コンポーネントは、ネットワーク・アプリケーション・サーバ・ソフトウェア１１１６およびデータベース・ソフトウェア１１１８を含む。

仮想化レイヤ１１２０は抽象化レイヤを提供し、抽象化レイヤから、仮想エンティティの以下の例、すなわち、仮想サーバ１１２２、仮想ストレージ１１２４、仮想プライベート・ネットワークを含む仮想ネットワーク１１２６、仮想アプリケーションおよびオペレーティング・システム１１２８、ならびに仮想クライアント１１３０が提供され得る。

一例では、管理レイヤ１１３２は、下記の機能を提供し得る。リソース・プロビジョニング１１３４は、クラウド・コンピューティング環境内でタスクを実行するために利用されるコンピューティング・リソースおよび他のリソースの動的調達を提供する。計量および価格決定１１３６は、クラウド・コンピューティング環境内でリソースが利用されたときの費用追跡と、これらのリソースの消費に対する会計または請求とを提供する。一例では、これらのリソースはアプリケーション・ソフトウェア・ライセンスを含み得る。セキュリティは、クラウド・コンシューマおよびタスクの同一性検証だけでなく、データおよび他のリソースに対する保護も提供する。ユーザ・ポータル１１３８は、コンシューマおよびシステム管理者にクラウド・コンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービス・レベル管理１１４０は、要求されたサービス・レベルが満たされるような、クラウド・コンピューティング・リソースの割り当ておよび管理を提供する。サービス・レベル合意（ＳＬＡ）の計画および履行１１４２は、ＳＬＡによれば将来要求されると予想されるクラウド・コンピューティング・リソースの事前手配および調達を提供する。

ワークロード・レイヤ１１４４は、クラウド・コンピューティング環境が利用され得る機能性の例を提供する。このレイヤから提供され得るワークロードおよび機能の例には、マッピングおよびナビゲーション１１４６、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理１１４８、仮想教室教育配信１１５０、データ分析処理１１５２、取引処理１１５４、または温度の特定１１５６、あるいはそれらの組合せが含まれる。本発明の様々な実施形態は、図１０および１１を参照して説明するクラウド・コンピューティング環境を利用して、（たとえば、１つまたは複数のＰＥＣモデルを使用した１つまたは複数の超伝導共振器の動作のシミュレーションを容易にするために）１つまたは複数の量子コンピューティング・デバイス内に含まれる１つまたは複数の超伝導共振器の温度を特定することができる。

本発明は、任意の可能な技術的詳細レベルの統合におけるシステム、方法、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せであり得る。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数の媒体）を含み得る。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のために命令を保持および記憶可能な有形のデバイスとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、限定はしないが、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光学ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、またはこれらの任意の適切な組合せであり得る。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリー・スティック（Ｒ）、フロッピー（Ｒ）・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードまたは溝の隆起構造などの機械的にコード化されたデバイス、およびこれらの任意の適切な組合せが含まれる。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用する場合、たとえば、電波または他の自由に伝搬する電磁波、導波管もしくは他の伝送媒体を伝搬する電磁波（たとえば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、または有線で伝送される電気信号などの一過性の信号自体であると解釈されるべきではない。

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、あるいは、たとえば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、もしくは無線ネットワーク、またはそれらの組合せなどのネットワークを介して外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅線伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはそれらの組合せを含み得る。各コンピューティング／処理デバイスのネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、コンピュータ可読プログラム命令を転送して、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶する。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路の構成データ、あるいは、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードであり得る。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモート・コンピュータ上で、あるいは完全にリモート・コンピュータまたはサーバ上で実行され得る。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続され得、または（たとえば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータへの接続がなされ得る。一部の実施形態では、たとえば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、本発明の態様を実行するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用してコンピュータ可読プログラム命令を実行することによって、電子回路を個人向けにし得る。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照して本明細書で説明している。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図あるいはその両方におけるブロックの組合せが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装できることは理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装するための手段を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されて、マシンを作り出すものであってよい。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為の態様を実装する命令を含む製造品を構成するように、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはそれらの組合せに特定の方法で機能するように指示することができるものであってもよい。

また、コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装するように、コンピュータ実装処理を作り出すべく、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされ、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させるものであってもよい。

図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定された論理的機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部を表し得る。一部の代替の実装形態では、ブロックに記載した機能は、図示した順序以外で行われ得る。たとえば、関与する機能に応じて、連続して示した２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行され得、またはそれらのブロックは、場合により逆の順序で実行され得る。ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能もしくは行為を実行するか、または専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する専用のハードウェア・ベースのシステムによって実装できることにも気付くであろう。

開示した主題の様々な態様についての文脈を提供するために、図１２および以下の説明は、開示した主題の様々な態様を実施できる好適な環境の概要説明を提供することを意図している。図１２は、本明細書に記載の１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる例示的かつ非限定的な動作環境のブロック図を示している。本明細書に記載の他の実施形態で使用している同様の要素の繰り返しの説明は、簡潔さのために省略する。図１２を参照すると、本開示の様々な態様を実装するための好適な動作環境１２００は、コンピュータ１２１２を含むことができる。コンピュータ１２１２はまた、処理ユニット１２１４、システム・メモリ１２１６、およびシステム・バス１２１８を含むことができる。システム・バス１２１８は、システム・メモリ１２１６を含むがこれに限定されないシステム・コンポーネントを処理ユニット１２１４に動作可能に結合することができる。処理ユニット１２１４は、様々な入手可能なプロセッサのうちの任意のものとすることができる。デュアル・マイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサ・アーキテクチャを処理ユニット１２１４として採用することもできる。システム・バス１２１８は、任意の種類の利用可能なバス・アーキテクチャ、たとえば、限定はしないが、産業標準アーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ（ＭＳＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェント・ドライブ・エレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカル・バス（ＶＬＢ）、周辺機器相互接続（ＰＣＩ）、カード・バス、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、アドバンスト・グラフィックス・ポート（ＡＧＰ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ、およびスモール・コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）を使用した任意のいくつかのタイプのバス構造、たとえば、メモリ・バスもしくはメモリ・コントローラ、ペリフェラル・バスもしくは外部バス、またはローカル・バス、あるいはそれらの組合せのいずれかとすることができる。システム・メモリ１２１６はまた、揮発性メモリ１２２０および不揮発性メモリ１２２２を含むことができる。起動時などにコンピュータ１２１２内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、不揮発性メモリ１２２２に記憶することができる。限定ではなく例として、不揮発性メモリ１２２２は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（たとえば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリ１２２０はまた、外部キャッシュ・メモリとして機能するランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、たとえば、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバス・ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびラムバス・ダイナミックＲＡＭなどの多くの形態で利用可能である。

コンピュータ１２１２はまた、リムーバブル／非リムーバブルかつ揮発性／不揮発性コンピュータ記憶媒体を含むことができる。図１２に、たとえば、ディスク・ストレージ１２２４を示す。ディスク・ストレージ１２２４はまた、磁気ディスク・ドライブ、フロッピー（Ｒ）・ディスク・ドライブ、テープ・ドライブ、Ｊａｚドライブ、Ｚｉｐドライブ、ＬＳ－１００ドライブ、フラッシュ・メモリ・カード、またはメモリ・スティック（Ｒ）などのデバイスを含むことができるが、これらに限定されない。ディスク・ストレージ１２２４はまた、コンパクト・ディスクＲＯＭデバイス（ＣＤ－ＲＯＭ）、ＣＤ記録可能ドライブ（ＣＤ－Ｒドライブ）、ＣＤ書換え可能ドライブ（ＣＤ－ＲＷドライブ）、またはデジタル・バーサタイル・ディスクＲＯＭドライブ（ＤＶＤ－ＲＯＭ）などの光ディスク・ドライブを含むがこれらに限定されない他の記憶媒体とは独立してまたは組み合わせて記憶媒体を含むことができる。ディスク・ストレージ１２２４をシステム・バス１２１８に接続し易くするために、インターフェース１２２６などのリムーバブルまたは非リムーバブル・インターフェースを使用することができる。図１２にはまた、ユーザと、好適な動作環境１２００に記載している基本的なコンピュータ・リソースとの間の仲介として機能することができるソフトウェアを示している。そのようなソフトウェアはまた、たとえば、オペレーティング・システム１２２８を含むことができる。オペレーティング・システム１２２８は、ディスク・ストレージ１２２４に記憶することができ、コンピュータ１２１２のリソースを制御し、割り当てるように動作する。システム・アプリケーション１２３０は、システム・メモリ１２１６内またはディスク・ストレージ１２２４上などに記憶されたプログラム・モジュール１２３２およびプログラム・データ１２３４を介してオペレーティング・システム１２２８によるリソースの管理を利用することができる。本開示は、様々なオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せによって実装できることを理解されたい。ユーザは、１つまたは複数の入力デバイス１２３６を介してコンピュータ１２１２にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス１２３６は、ポインティング・デバイス、たとえば、マウス、トラックボール、スタイラス、タッチ・パッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、ＴＶチューナ・カード、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、ウェブ・カメラ、および同様のものを含むことができるが、これらに限定されない。これらおよび他の入力デバイスは、１つまたは複数のインターフェース・ポート１２３８を介してシステム・バス１２１８を経由して処理ユニット１２１４に接続することができる。１つまたは複数のインターフェース・ポート１２３８は、たとえば、シリアル・ポート、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、およびユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を含むことができる。１つまたは複数の出力デバイス１２４０は、入力デバイス１２３６と同じタイプのポートのうちのいくつかを使用することができる。したがって、たとえば、ＵＳＢポートを使用して、コンピュータ１２１２に入力を提供し、コンピュータ１２１２から出力デバイス１２４０に情報を出力することができる。出力アダプタ１２４２は、出力デバイス１２４０の中でもとりわけ、モニタ、スピーカ、およびプリンタなどの、特別なアダプタを必要とするいくつかの出力デバイス１２４０が存在することを示すために設けることができる。出力アダプタ１２４２は、限定ではなく例として、出力デバイス１２４０とシステム・バス１２１８との間の接続手段を提供するビデオ・カードおよびサウンド・カードを含むことができる。１つまたは複数のリモート・コンピュータ１２４４など、他のデバイスまたはデバイスのシステムあるいはその両方が入力機能および出力機能の両方を提供することに留意されたい。

コンピュータ１２１２は、リモート・コンピュータ１２４４などの１つまたは複数のリモート・コンピュータへの論理接続を使用するネットワーク環境において動作することができる。リモート・コンピュータ１２４４は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ワークステーション、マイクロプロセッサ・ベースの機器、ピア・デバイスまたは他の一般的なネットワーク・ノード、および同様のものとすることができ、また、典型的には、コンピュータ１２１２に関して説明した要素のうちの多くまたは全てを含むことができる。簡潔にするために、メモリ・ストレージ・デバイス１２４６のみをリモート・コンピュータ１２４４と共に示している。リモート・コンピュータ１２４４はネットワーク・インターフェース１２４８を介してコンピュータ１２１２に論理的に接続し、そして通信接続１２５０を介して物理的に接続することができる。さらに、複数の（ローカルおよびリモートの）システムに動作を分散させることができる。ネットワーク・インターフェース１２４８は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラー・ネットワークなどの有線または無線あるいはその両方の通信ネットワークを包含することができる。ＬＡＮ技術には、ファイバ分散データ・インタフェース（ＦＤＤＩ）、銅線分散データ・インタフェース（ＣＤＤＩ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）、トークン・リング、および同様のものが含まれる。ＷＡＮ技術には、ポイント・ツー・ポイント・リンク、回線交換網、たとえば、サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）およびその変形、パケット交換網、ならびにデジタル加入者線（ＤＳＬ）が含まれるが、これらに限定されない。１つまたは複数の通信接続１２５０は、ネットワーク・インターフェース１２４８をシステム・バス１２１８に接続するために使用されるハードウェア／ソフトウェアを指す。通信接続１２５０は、説明を明確にするためにコンピュータ１２１２の内部に図示しているが、コンピュータ１２１２の外部のものとすることもできる。ネットワーク・インターフェース１２４８に接続するためのハードウェア／ソフトウェアはまた、例示のみを目的として、通常の電話回線モデム、ケーブル・モデムおよびＤＳＬモデムを含むモデム、ＩＳＤＮアダプタ、ならびにＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）カードなどの内部技術および外部技術を含むことができる。

本発明の実施形態は、任意の可能な技術的詳細レベルの統合におけるシステム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはそれらの組合せとすることができる。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令をその上に有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数の媒体）を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のために命令を保持および記憶可能な有形のデバイスとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、たとえば、限定はしないが、電子ストレージ・デバイス、磁気ストレージ・デバイス、光学ストレージ・デバイス、電磁ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイス、またはこれらの任意の適切な組合せとすることができる。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的なリストには、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハード・ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリー・スティック（Ｒ）、フロッピー（Ｒ）・ディスク、命令が記録されたパンチ・カードまたは溝の隆起構造などの機械的にコード化されたデバイス、およびこれらの任意の適切な組合せも含めることができる。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用する場合、たとえば、電波または他の自由に伝搬する電磁波、導波管もしくは他の伝送媒体を伝搬する電磁波（たとえば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、または有線で伝送される電気信号などの一過性の信号自体であると解釈されるべきではない。

本明細書に記載のコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスに、あるいは、たとえば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、ワイド・エリア・ネットワーク、もしくは無線ネットワーク、またはそれらの組合せなどのネットワークを介して外部コンピュータまたは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅線伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはそれらの組合せを含むことができる。各コンピューティング／処理デバイスのネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、コンピュータ可読プログラム命令を転送して、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶する。本発明の様々な態様の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路の構成データ、あるいは、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む、１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクト・コードとすることができる。コンピュータ可読プログラム命令は、完全にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロン・ソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモート・コンピュータ上で、あるいは完全にリモート・コンピュータまたはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）またはワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続することができ、または（たとえば、インターネット・サービス・プロバイダを使用してインターネットを介して）外部コンピュータへの接続を行うことができる。一部の実施形態では、たとえば、プログラマブル論理回路、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、本発明の態様を実行するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用してコンピュータ可読プログラム命令を実行することによって、電子回路をカスタマイズすることができる。

本発明の態様は、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品のフローチャート図またはブロック図あるいはその両方を参照して本明細書で説明している。フローチャート図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、およびフローチャート図またはブロック図あるいはその両方におけるブロックの組合せが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装できることは理解されよう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装するための手段を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供されて、マシンを作り出すものであってよい。また、これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為の態様を実装する命令を含む製造品を含むように、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはそれらの組合せに特定の方法で機能するように指示することができるものであってもよい。また、コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行される命令が、フローチャートまたはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定された機能／行為を実装するように、コンピュータ実装処理を作り出すべく、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされ、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で一連の動作的行為を実行させるものであってもよい。

図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図の各ブロックは、指定された論理的機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、または命令の一部を表すことができる。一部の代替の実装形態では、ブロックに記載した機能は、図示した順序以外で行うことができる。たとえば、関与する機能に応じて、連続して示した２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行することができ、またはそれらのブロックは、場合により逆の順序で実行することができる。ブロック図またはフローチャート図あるいはその両方の各ブロック、およびブロック図またはフローチャート図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能もしくは行為を実行するか、または専用ハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する専用のハードウェア・ベースのシステムによって実装できることにも気付くであろう。

本主題は、１つおよび／または複数のコンピュータ上で動作するコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行可能命令の一般的な状況において上記で説明しているが、当業者であれば、本開示が他のプログラム・モジュールと組み合わせて実装することもできることを認識するであろう。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行する、または特定の抽象データ型を実装する、あるいはその両方を行うルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含む。また、当業者であれば、本発明のコンピュータ実装方法が、シングル・プロセッサまたはマルチ・プロセッサ・コンピュータ・システム、ミニ・コンピューティング・デバイス、メインフレーム・コンピュータ、ならびにコンピュータ、ハンドヘルド・コンピューティング・デバイス（たとえば、ＰＤＡ、電話）、マイクロプロセッサ・ベースのまたはプログラム可能な消費者向けまたは産業用の電子機器、および同様のものを含む他のコンピュータ・システム構成で実践できることを理解するであろう。例示した態様は、通信ネットワークを介してリンクされたリモート処理デバイスによってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実践することもできる。しかしながら、本開示の全てではないとしてもいくつかの態様は、スタンドアロン・コンピュータ上で実践することができる。分散コンピューティング環境では、プログラム・モジュールは、ローカルおよびリモート両方のメモリ・ストレージ・デバイスに配置することができる。

本出願で使用する場合、「コンポーネント」、「システム」、「プラットフォーム」、「インターフェース」などの用語は、１つまたは複数の特定の機能性を有するコンピュータ関連のエンティティ、または演算マシンに関連するエンティティを指すまたは含むあるいはその両方を行うことができる。本明細書で開示するエンティティは、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかとすることができる。たとえば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム、またはコンピュータ、あるいはそれらの組合せとすることができるが、これらに限定されない。例として、サーバ上で動作するアプリケーションおよびそのサーバの両方を、コンポーネントとすることができる。１つまたは複数のコンポーネントがプロセスまたは実行スレッドあるいはその両方内に存在することができ、コンポーネントは、１つのコンピュータ上にローカライズする、または２つ以上のコンピュータに分散させる、あるいはその両方を行うことができる。他の例では、それぞれのコンポーネントは、様々なデータ構造が記憶された様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。これらのコンポーネントは、１つまたは複数のデータ・パケットを有する信号（たとえば、ローカル・システムもしくは分散システム内の他のコンポーネントとやり取りする、またはインターネットなどのネットワーク越しに信号を介して他のシステムとやり取りする、あるいはその両方を行う、あるコンポーネントからのデータ）に従って、ローカルまたはリモートあるいはその両方のプロセスを介して通信することができる。他の例として、コンポーネントは、プロセッサによって実行されるソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションによって動作する電気回路または電子回路によって操作される機械部品によって提供される特定の機能性を有する装置とすることができる。そのような場合、プロセッサは装置の内部または外部のものとすることができ、ソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。さらに他の例として、コンポーネントは、機械部品なしで電子部品を介して特定の機能性を提供する装置とすることができ、ここで電子部品は、電子部品の機能性を少なくとも部分的に参照するソフトウェアまたはファームウェアを実行するプロセッサまたは他の手段を含むことができる。一態様では、コンポーネントは、たとえばクラウド・コンピューティング・システム内の仮想マシンを介して電子部品をエミュレートすることができる。

加えて、「または」という用語は、排他的な「または」ではなく包括的な「または」を意味するものとする。すなわち、別段の指定がない限り、または文脈から明らかでない限り、「ＸはＡまたはＢを使用する」とは、自然な包括的な並べ替えのいずれかを意味するものとする。すなわち、ＸがＡを使用する、ＸがＢを使用する、またはＸがＡおよびＢの両方を使用する場合、「ＸがＡまたはＢを使用する」が、これらの例のいずれの下でも満たされる。さらに、本明細書および付属の図面で使用する冠詞「ａ」および「ａｎ」は、別段の指定がない限り、または文脈から単数形を対象とすることが明らかでない限り、一般に「１つまたは複数」を意味するものと解釈されるべきである。本明細書で使用する場合、「例」という用語または「例示的」という用語あるいはその両方は、例、実例、または例示としての役割を果たすことを意味するために利用する。誤解を避けるために、本明細書に開示した主題はそのような例によって限定されない。加えて、「例」または「例示的」あるいはその両方として本明細書に記載した任意の態様または設計は、必ずしも他の態様または設計よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではなく、当業者に知られている同等の例示的な構造および技術を排除することを意味するものでもない。

本明細書で使用する場合、「プロセッサ」という用語は、シングル・コア・プロセッサソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するシングル・プロセッサ、マルチ・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行機能を有するマルチ・コア・プロセッサ、ハードウェア・マルチスレッド技術を有するマルチ・コア・プロセッサ、並列プラットフォーム、および分散共有メモリを有する並列プラットフォームを含むがこれに限定されない、実質的に任意のコンピューティング処理ユニットまたはデバイスを指すことができる。さらに、プロセッサは、本明細書に記載の機能を実行するように設計される集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、複合プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア・コンポーネント、またはこれらの任意の組合せを指すことができる。さらに、プロセッサは、空間使用を最適化するまたはユーザ機器の性能を向上させるために、分子および量子ドット・ベースのトランジスタ、スイッチ、およびゲートなどであるがこれらに限定されないナノ・スケール・アーキテクチャを利用することができる。プロセッサはまた、コンピューティング処理ユニットの組合せとして実装することができる。本開示では、「ストア」、「ストレージ」、「データ・ストア」、「データ・ストレージ」、「データベース」、およびコンポーネントの動作および機能性に関連する実質的に任意の他の情報記憶コンポーネントなどの用語は、「メモリ・コンポーネント」、「メモリ」内に具現化されるエンティティ、またはメモリを含むコンポーネントを指すために使用される。本明細書に記載のメモリまたはメモリ・コンポーネントあるいはその両方は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリのいずれかとすることができ、または揮発性および不揮発性メモリの両方を含むことができることを理解されたい。限定ではなく例として、不揮発性メモリは、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（たとえば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリは、たとえば、外部キャッシュ・メモリとして機能することができるＲＡＭを含むことができる。限定ではなく例として、ＲＡＭは、たとえば、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ）、エンハンストＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバスＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクト・ラムバス・ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびラムバス・ダイナミックＲＡＭなどの多くの形態で利用可能である。さらに、本明細書のシステムまたはコンピュータ実装方法の開示したメモリ・コンポーネントは、これらおよび他の任意の適切なタイプのメモリを含むものとするが、含むことに限定されない。

上記で説明したものは、システム、コンピュータ・プログラム製品、およびコンピュータ実装方法の単なる例を含む。当然ながら、本開示を説明する目的で、コンポーネント、製品、および／またはコンピュータ実装方法の考えられる全ての組合せを説明することは不可能であるが、当業者であれば、本開示の多数のさらなる組合せおよび並べ替えが可能であることを認識することができる。さらに、「含む」、「有する」、「所有する」などの用語を詳細な説明、特許請求の範囲、付属物、および図面において使用する限りにおいて、そのような用語は、「備える」が請求項において移行語として使用された場合に解釈されるときの、「備える」という用語と同様に包括的なものとする。様々な実施形態の説明は例示の目的で提示しているが、網羅的であることも、開示した実施形態に限定されることも意図したものではない。記載した実施形態の範囲から逸脱することなく、多くの修正例および変形例が当業者には明らかであろう。本明細書で使用する用語は、実施形態の原理、実際の適用または市場で見られる技術に対する技術的改善を最もよく説明するために、または当業者が本明細書に開示した実施形態を理解できるようにするために選択している。

Claims (22)

1. 超伝導デバイスの温度を測定するためのシステムであって、
   超伝導共振器が示す周波数ファクタに基づいて前記超伝導共振器の温度を特定する温度コンポーネント
   を備える、システム。
2. 前記周波数ファクタは、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して前記超伝導共振器が示す周波数シフトを含む、請求項１に記載のシステム。
3. コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶するメモリと、
   前記メモリに動作可能に結合され、前記メモリに記憶された前記コンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサと、
   をさらに備え、前記温度コンポーネントは、前記コンピュータ実行可能コンポーネント内に含まれる、請求項１に記載のシステム。
4. 前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路であり、前記超伝導共振器は、
   純粋な第一種金属(pure type-I metal)、純粋な第二種金属(pure type-II metal)、および高熱伝導性誘電体
   を含むグループから選択される少なくとも１つの部材を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載のシステム。
5. 前記超伝導伝送線路は、マイクロストリップ伝送線路およびコプレーナ導波路伝送線路を含む第２のグループから選択される、請求項４に記載のシステム。
6. 基準温度で前記超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、前記超伝導共振器の動作をシミュレートするシミュレーション・コンポーネント
   をさらに備え、前記超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスは、前記基準温度において既知である、請求項１ないし５のいずれかに記載のシステム。
7. 前記超伝導共振器が示す動作周波数を測定する測定コンポーネント
   をさらに備え、前記周波数シフトは、前記推定周波数および前記動作周波数の関数である、請求項６に記載のシステム。
8. 前記周波数ファクタは、基準温度で前記超伝導共振器が経験する推定周波数と、前記超伝導共振器の動作周波数とを含む、請求項１に記載のシステム。
9. コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶するメモリと、
   前記メモリに動作可能に結合され、前記メモリに記憶された前記コンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサと、
   をさらに備え、前記温度コンポーネントは、前記コンピュータ実行可能コンポーネント内に含まれ、前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路である、請求項８に記載のシステム。
10. 前記基準温度での前記推定周波数を決定するために、完全電気導体モデルを使用して前記超伝導共振器の動作をシミュレートするシミュレーション・コンポーネントと、
    前記超伝導共振器が示す前記動作周波数を測定する測定コンポーネントと、
    をさらに備える、請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記動作周波数の測定中に前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定する温度推定コンポーネント
    をさらに備える、請求項１０に記載のシステム。
12. 超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ実装方法であって、
    プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、超伝導共振器が示す周波数ファクタに基づいて前記超伝導共振器の温度を特定すること
    を含む、コンピュータ実装方法。
13. 前記周波数ファクタは、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して前記超伝導共振器が示す周波数シフトを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記超伝導共振器は、超伝導デバイスの超伝導伝送線路である、請求項１３に記載のコンピュータ実装方法。
15. 前記システムによって、基準温度で前記超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、前記超伝導共振器の動作をシミュレートすることであって、前記超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスは、前記基準温度において既知である、前記シミュレートすることと、
    前記システムによって、前記超伝導共振器が示す動作周波数を測定することであって、前記周波数シフトは、前記推定周波数および前記動作周波数の間の遷移である、前記測定することと、
    をさらに含む、請求項１３または１４に記載のコンピュータ実装方法。
16. 前記システムによって、前記動作周波数を測定するために前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定すること
    をさらに含む、請求項１５に記載のコンピュータ実装方法。
17. 前記周波数ファクタは、
    基準温度で前記超伝導共振器が経験する推定周波数と、前記超伝導共振器の動作周波数と、
    を含む、請求項１２に記載のコンピュータ実装方法。
18. 前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路である、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
19. 前記システムによって、前記基準温度での前記推定周波数を決定するために、完全電気導体モデルを使用して前記超伝導共振器の動作をシミュレートすることと、
    前記システムによって、前記超伝導共振器が示す前記動作周波数を測定することと、
    をさらに含む、請求項１７または１８に記載のコンピュータ実装方法。
20. 前記システムによって、前記動作周波数を測定するために前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定すること
    をさらに含む、請求項１９に記載のコンピュータ実装方法。
21. 超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ・プログラム製品であって、
    処理回路によって読み取り可能であり、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の方法を実施するために前記処理回路によって実行される命令を記憶するコンピュータ可読記憶媒体
    を含む、コンピュータ・プログラム製品。
22. コンピュータ可読媒体に記憶され、デジタル・コンピュータの内部メモリにロード可能なコンピュータ・プログラムであって、前記プログラムをコンピュータ上で動作させた場合に、請求項１２ないし２０のいずれかに記載の方法を実施するためのソフトウェア・コード部分を含む、コンピュータ・プログラム。

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