JP2023535889A - 直線物理レイアウトへの重六角形接続トポロジ - Google Patents

Abstract

重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にするシステムおよび技術が提供される。さまざまな実施形態において、デバイスは、基板上にキュービット格子を備えることができる。さまざまな態様において、このキュービット格子は、１つまたは複数の第１のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは第１の形状を有することができる。さまざまな事例において、このキュービット格子はさらに、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルは第２の形状を有することができる。さまざまな態様において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置されたものとすることができる。さまざまな実施形態において、このキュービット格子は直線物理レイアウトを表すことができる。さまざまな実施形態において、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、キュービット格子の直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成することができる。さまざまな実施形態において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルは３つのキュービットを共有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。さまざまなケースにおいて、そのキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。

Description

本主題開示は、キュービット接続トポロジ（qubit connection topology）に関し、より詳細には、重六角形（heavy-hex）キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウト（rectilinear physical qubit layout）にマップすることに関する。

以下に、本発明の１つまたは複数の実施形態の基本的理解を提供する概要を示す。この概要が、鍵となる要素もしくは決定的に重要な要素を識別すること、または、この概要が、特定の実施形態の範囲もしくは特許請求の範囲を限定することは意図されていない。その唯一の目的は、後に示すより詳細な説明に対する前置きとして、着想を、簡略化された形で示すことにある。本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態では、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にするデバイス、システム、コンピュータ実施方法、装置もしくはコンピュータ・プログラム製品またはこれらの組合せが説明される。

１つまたは複数の実施形態によれば、デバイスが提供される。さまざまな実施形態において、このデバイスは、基板上にキュービット格子を備えることができる。さまざまな態様において、このキュービット格子は、１つまたは複数の第１のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは第１の形状を有することができる。さまざまな事例において、このキュービット格子はさらに、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルは第２の形状を有することができる。さまざまな態様において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された（tessellated）ものとすることができる。さまざまな実施形態において、このキュービット格子は直線物理レイアウトを表すことができる。さまざまな実施形態において、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、キュービット格子の直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成することができる。さまざまな実施形態において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バス（interqubit connection bus）を有することができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルは３つのキュービットを共有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。さまざまなケースにおいて、そのキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。

１つまたは複数の実施形態によれば、方法が提供される。この方法は、基板上にキュービット格子を形成することを含むことができる。さまざまな態様において、このキュービット格子は、１つまたは複数の第１のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは第１の形状を有することができる。さまざまな事例において、このキュービット格子はさらに、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルは第２の形状を有することができる。さまざまな態様において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置されたものとすることができる。さまざまな実施形態において、このキュービット格子は直線物理レイアウトを表すことができる。さまざまな実施形態において、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、キュービット格子の直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成することができる。さまざまな実施形態において、この１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまなケースにおいて、この１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つは、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルは３つのキュービットを共有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。さまざまなケースにおいて、そのキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。

１つまたは複数の実施形態によれば、装置が提供される。さまざまな実施形態において、この装置は、基板上にキュービット・アレイを備えることができる。さまざまなケースにおいて、このキュービット・アレイは直線物理キュービット配置を表すことができる。さまざまな態様において、このキュービット・アレイは、第２の形状を有する複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された第１の形状を有する複数の第１のキュービット・タイルを備えることができる。さまざまな実施形態において、複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数の第１のキュービット・タイルは、キュービット・アレイの直線物理キュービット配置の中で重六角形キュービット接続トポロジを形成することができる。

重六角形物理キュービット・レイアウトを用いて実施された例示的で非限定的な重六角形キュービット接続トポロジのブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、第１の形状を有する例示的で非限定的なキュービット・タイルのブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、第２の形状を有する例示的で非限定的なキュービット・タイルのブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする例示的で非限定的な量子構造体のブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、１つのキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体のブロック図を示している。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体のブロック図を示している。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、異なる形状の１つのキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体のブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、異なる形状の複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体のブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする、異なる形状の複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体のブロック図である。 本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする例示的で非限定的な方法の流れ図である。 本明細書に記載された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で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だけが目的であり、以下の詳細な説明が、実施形態を限定すること、または実施形態の用途もしくは使用を限定すること、あるいはその両方を限定することは意図されていない。さらに、上記の「背景技術」もしくは「発明の概要」または「発明を実施するための形態」に示された明示のまたは暗示の情報によって拘束されることも意図されていない。

次に、図面を参照して１つまたは複数の実施形態を説明する。全体を通じて、同じ要素を指すために同じ参照符号が使用されている。以下の説明では、説明の目的上、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、数多くの特定の詳細が示される。しかしながら、さまざまなケースにおいて、それらの特定の詳細なしで１つまたは複数の実施形態を実施することができることは明白である。

最新の量子コンピューティング・システムは、誤り抑止の方法として量子誤り訂正符号を実施することができる。具体的には、量子コンピューティング・システムは、キュービットの２次元格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せがその上に物理的に設置された１つまたは複数の量子チップを含むことができる。さまざまなケースにおいて、そのような２次元格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せの中のキュービットを、適当な任意の数もしくは配置または適当な任意の数および配置のキュービット間接続バス（例えばマイクロ波共振器）を介して相互接続することができる。さまざまなケースにおいて、キュービットのこのような２次元格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せ上に量子誤り訂正符号を画定することができ、特定の量子誤り訂正符号の設計は、２次元格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せの中のキュービットの基礎をなす接続トポロジ（「接続性（connectivity）」とも呼ばれる）に依存しうる（例えば、２次元格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せの中のキュービット間接続バスの数もしくは配置または数および配置に依存しうる）。

さまざまな態様において、キュービット接続トポロジは、物理的なキュービット格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せとは別々もしくは別個のもの、または別々かつ別個のものであることがあることに留意されたい。具体的には、量子チップ上のキュービットの物理的な格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せは、量子チップ上にキュービットがどのように物理的に配置および／もしくは設置されている（例えば長方形グリッド（grid）、円形グリッド、多角形グリッド、不規則グリッドに配置されている）のかを記述することができ、ならびに／または量子チップ上のキュービットを接続するキュービット間接続バスの物理的な形状および／もしくはキュービット間接続バスが横切る物理的な距離を記述することができる（例えば、キュービット間接続バスはまっすぐであること、湾曲していること、長いこと、短いことがある）。対照的に、量子チップ上のキュービットの接続トポロジは、量子チップ上のキュービットの物理的な位置および／または設置にかかわらず、ならびに／またはキュービット間接続バスの物理的な形状および／もしくはキュービット間接続バスが横切る物理的な距離にかかわらず、キュービットが互いにどのように接続されているのかを記述することができる。例えば、４つのキュービット、すなわちキュービット１、キュービット２、キュービット３およびキュービット４を有する量子コンピューティング・チップを考える。さらに、キュービット１はキュービット３に結合されており、キュービット３はキュービット２に結合されており、キュービット２はキュービット４に結合されていると仮定する。これが、量子チップ上の４つのキュービットの特定の接続トポロジ（例えば１－３－２－４）である。この特定の接続トポロジは、量子チップ上の４つのキュービットの物理的な位置および／もしくは設置に依存せず、ならびに／または量子チップ上の４つのキュービットを接続しているキュービット間接続バスの物理的な形状および／もしくはキュービット間接続バスが横切る物理的な距離に依存しないことに留意されたい。言い換えると、この４つのキュービットは、この４つのキュービットが正方形、長方形、台形、菱形、線もしくは曲線の形状またはこれらを組み合わせた形状に物理的に配置されているかどうかにかかわらず、ならびに４つのキュービットが互いに物理的に近いかどうか、ならびに／またはミクロン、ミリメートル、センチメートルおよび／もしくはデシメートル程度だけ物理的に間隔を置いて配置されているかどうかにかかわらず、この特定の接続トポロジ（例えば１－３－２－４）を有することができる。この非限定的で例示的な例は、相互接続された一組のキュービットの接続トポロジと、相互接続された一組のキュービットの物理的なレイアウトもしくは配置またはその両方とが別個のものであることを強調するのに役立つ。

さまざまなケースにおいて、重六角形接続トポロジは、量子誤り訂正符号を実施するための魅力的な選択肢であることがある。さまざまな事例において、キュービットの重六角形物理格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せを用いて重六角形接続トポロジを物理的に実施することができる。さまざまな態様において、量子チップ上にキュービットを六角形グリッドの形状で物理的に配置もしくは設置または配置および設置することによって、キュービットの重六角形物理格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せを形成することができる（例えば、キュービットは、切りばめ細工状に配置された六角形のグリッドに従って物理的に配置することができ、グリッドの中のそれぞれの六角形は、六角形のそれぞれの頂点に物理的に配置／設置されたキュービットと、六角形のそれぞれの線分もしくは辺またはその両方に沿って物理的に配置／設置されたキュービットとを含む合計１２個体のキュービットを有し、隣り合う六角形は、キュービットもしくはキュービット間接続バスまたはその両方を共有している）。

さまざまな事例において、重六角形接続トポロジは、量子誤り訂正符号の実行に対して望ましいことがあるが、キュービットの重六角形物理格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せは、量子チップ上に多くの無駄な空間を含むことがある。具体的には、六角形グリッドのそれぞれの六角形の中にある、もしくは六角形グリッドのそれぞれの六角形が内包する、もしくは六角形グリッドのそれぞれの六角形が外接する、またはこれらの組合せである量子チップの物理的な表面積が、使用されないことがあり（例えば、他のキュービットもしくは他の回路部品またはその両方のために使用することができる表面積の空き部分であることがあり）、したがって無駄なリアル・エステート（real estate）と考えられることがある。そのため、キュービットの重六角形物理格子、アレイ、配置もしくはレイアウトまたはこれらの組合せは、製作もしくは量子チップ・リアル・エステートの観点から、または製作および量子チップ・リアル・エステートの観点から、空間的に非効率であることもしくは空間的に最適とは言えないこと、またはその両方であることがある。さまざまなケースにおいて、これらの技術的課題のうちの１つまたは複数を解決することができるシステムもしくは技術またはその両方が望ましいことがある。

本発明のさまざまな実施形態は、これらの技術的課題の１つまたは複数を解決することができる。具体的には、本発明のさまざまな実施形態は、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができるシステムもしくは技術またはその両方を提供することができる。上で述べたとおり、重六角形キュービット接続トポロジは、量子誤り訂正符号を実施するのに望ましいことがあるが、重六角形物理キュービット・レイアウト（例えば物理的な六角形グリッド）は、製作もしくは量子チップ・リアル・エステートの観点から、または製作および量子チップ・リアル・エステートの観点から空間的に非効率であることがある。対照的に、直線物理キュービット・レイアウト（例えば、量子チップ上の、規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列を有する直線グリッドの中にキュービットが物理的に配置された直線物理キュービット・レイアウト）は、重六角形物理キュービット・レイアウトよりも空間的に効率的であることがある。具体的には、直線グリッドは、キュービットの規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列からなるため、直線グリッドは、普通は六角形グリッドによって使用されないまま残される量子チップの内部表面積にキュービットを高密度に充填することができる。言い換えると、直線物理キュービット・レイアウトは、量子チップのレイアウト表面積を最小化するのに役立ちうる（例えば、量子チップ上にキュービットをより高密度に配置して、使用されない空間したがって無駄な空間がより少なくなるようにするのに役立ちうる）。さらに、このようにしてレイアウト表面積を最小化することは、製作コストを低減もしくは節減または低減および節減するのに役立ち（例えば、キュービットの直線グリッドの製造は、キュービットの六角形グリッドの製造よりも容易もしくは安価または容易および安価であることがある）、伝送線長と許容周波数範囲とを整合させる際に役立ち（例えば、より高密度にパックされたキュービットを、より短いキュービット間接続バスを介して接続することができ、より短いキュービット間接続は、望ましい動作帯域にあるより高い共振周波数もしくはより多くの共振周波数またはその両方を表しうる）、または量子チップのサイズに関連した寄生高周波モードを回避する際に役立ち（例えば、直線物理レイアウトを使用したときには、キュービット自体を量子チップ上により高密度にパックすることができるため、量子チップ自体のより幅広い範囲の物理サイズが使用可能になることがあり、そのため寄生損失を回避もしくは最小化または回避および最小化するのに役立つ量子チップ・サイズを実施することができる）、あるいはこれらの組合せであることがある。さらに、このような直線物理キュービット・レイアウトを非常に規則的なものにすることができ、このことは、このような直線物理キュービット・レイアウト上に設計された量子回路を、量子チップの所望のサイズに基づいて容易にスケールアップもしくはスケールダウンまたはスケールアップおよびスケールダウンすることができることを意味し、このことが、研究開発中にシミュレートする必要がある別個の量子回路構造体の数を最小化するのに役立つことがある。したがって、直線物理キュービット・レイアウトで重六角形キュービット接続トポロジを実施することは、重六角形物理キュービット・レイアウトに関連した空間的非効率性を生じることなしに優れた量子誤り訂正符号を実行することを可能にしうる。

本発明のさまざまな実施形態の発明者らは、どのようにすれば重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることができるのかを認識した。具体的には、さまざまな事例において、量子基板（例えばシリコン・ウェーハ）上に直線キュービット格子を形成することができる。さまざまなケースにおいて、この直線キュービット格子を、量子基板上にキュービットが規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列として配置されているような態様のキュービットの正方形、長方形もしくは直交２次元アレイまたはこれらの組合せとすることができる。さまざまな態様において、直線キュービット格子の中のキュービット間にキュービット間接続バスを戦略的に設置して、第１の形状を有する第１の一組のキュービット・タイルを画定すること、および第１の形状とは異なる第２の形状を有する第２の一組のキュービット・タイルを画定することができる。さまざまなケースにおいて、第１の一組のキュービット・タイルの各々は重六角形単位セルを表すことができる。同様に、さまざまなケースにおいて、第２の一組のキュービット・タイルの各々は重六角形単位セルを表すことができる。さまざまな事例において、量子チップ上のキュービットが、規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列として物理的に配置され、さらに集合的に重六角形接続トポロジを表すような態様で、第１の一組のキュービット・タイルと第２の一組のキュービット・タイルを、直線キュービット格子の中で切りばめ細工状に配置することができる。いくつかのケースでは、キュービット・タイルが、特定の配置、形状もしくは様式またはこれらの組合せで一緒に接続された複数のキュービット（例えば１２個のキュービット）を備えることができる（例えば、キュービット・タイルの中のそれぞれのキュービットは、キュービット・タイルの中の隣り合う２つのキュービットに接続され、それによって閉ループ・キュービット・タイルを形成する）。いくつかのケースでは、異なる形状の３組以上のキュービット・タイルを切りばめ細工状に配置して、重六角形接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることができる。

ハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方を使用して、抽象的でなく、人間による一組の頭脳行為として実行することができない事実上高度に技術的な課題を解決する目的（例えば重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にする目的に）、本発明のさまざまな実施形態を使用することができる。実際に、本発明のさまざまな実施形態は、直線物理キュービット・レイアウトを有する重六角形キュービット接続トポロジを実施するために現実世界の量子基板上に製作することができる現実世界の物理量子構造体を構成しうる。このような現実世界の物理量子構造体が抽象的でなく、自然法則でなく、自然現象でないことは疑いない。さらに、本発明のさまざまな実施形態は、本明細書に開示された教示を実用的用途に統合することができる。実際に、さまざまな実施形態において、開示された教示は、重六角形接続トポロジを使用して量子誤り訂正符号を実施することができる量子チップであって、普通は重六角形物理キュービット・レイアウトに関連する空間的非効率性を含まない量子チップの製作を容易にすることができる。具体的には、本明細書の開示は、直線物理キュービット・レイアウトを使用することによってどのようにして重六角形キュービット接続トポロジを実施するのかを教示しているため、本明細書の開示は、重六角形物理キュービット・レイアウトを実施する量子チップよりも高密度にパックされたキュービットを有する量子チップの製造を容易にすることができる。したがって、本発明の実施形態は、より少ない無駄なチップ・リアル・エステートを有するが、それにもかかわらず重六角形ベースの量子誤り訂正符号を実施する目的に使用することができる量子チップの生成を容易にすることができる。上で述べたとおり、このようにして量子チップ上の無駄な表面積を低減させると、コストを相応に低減させることができ、伝送線および／もしくはキュービット間接続バスの共振周波数を所望の動作範囲に維持することをより容易にすることができ、かつ／または寄生高周波モードの数を減らすのに資することができる。言い換えると、本発明の実施形態は、改良された量子性能を示す量子チップの製作を容易にすることができる。したがって、本発明の実施形態は、量子接続トポロジの分野における具体的で有形の技術的改良を構成する。

本明細書に開示された教示は本質的に幾何学的であり、したがって添付の図もしくは図面またはその両方は本発明のさまざまな実施形態の理解に役立ちうる。さまざまな態様において、本開示に付随する図もしくは図面またはその両方は例示的かつ非限定的であり、必ずしも一定の倍率では描かれていない。

図１は、重六角形物理キュービット・レイアウト１００を用いて実施された例示的で非限定的な重六角形キュービット接続トポロジのブロック図を示している。示されているように、重六角形物理キュービット・レイアウト１００は、複数のキュービット間接続バス（図１では隣り合うキュービット間の黒い線によって示されている）を介して一緒に結合されたものとすることができる複数のキュービット１１０～１７８（図１では黒い点によって示されている）を含むことができる。示されているように、キュービット１１０～１７８は、さまざまなケースにおいて、重六角形グリッド・パターンに従ってそれらが物理的に配置もしくはレイアウトまたは配置およびレイアウトされるように一緒に結合されたものとすることができる。言い換えると、キュービット１１０～１７８は、六角形の物理的形状を各々が有する４つのキュービット・タイル１０２～１０８をそれらが形成するように物理的に配置もしくは結合または配置および結合されたものとすることができる。言い換えると、４つのキュービット・タイル１０２～１０８は、物理的な意味で六角形に形作られ、切りばめ細工状に配置されて、重六角形物理キュービット・レイアウト１００を形成したものとすることができる。

示されているように、４つのキュービット・タイル１０２～１０８の各々は、さまざまなケースにおいて、１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを含むことができる。具体的には、キュービット・タイル１０２は、キュービット１１０、キュービット１１２、キュービット１１４、キュービット１１６、キュービット１１８、キュービット１７４、キュービット１７２、キュービット１７０、キュービット１６８、キュービット１６６、キュービット１６２およびキュービット１６４からなることができる。示されているように、キュービット１１０を、キュービット・タイル１０２の第１の頂点と考えることができ、キュービット１１４を、キュービット・タイル１０２の第２の頂点と考えることができ、キュービット１１８を、キュービット・タイル１０２の第３の頂点と考えることができ、キュービット１７２を、キュービット・タイル１０２の第４の頂点と考えることができ、キュービット１６８を、キュービット・タイル１０２の第５の頂点と考えることができ、キュービット１６２を、キュービット・タイル１０２の第６の頂点と考えることができる。さらに、示されているように、キュービット１１０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１２に結合されたものとすることができ、キュービット１１２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１４に結合されたものとすることができ、キュービット１１４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１６に結合されたものとすることができ、キュービット１１６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１８に結合されたものとすることができ、キュービット１１８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７４に結合されたものとすることができ、キュービット１７４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７２に結合されたものとすることができ、キュービット１７２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７０に結合されたものとすることができ、キュービット１７０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６８に結合されたものとすることができ、キュービット１６８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６６に結合されたものとすることができ、キュービット１６６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６２に結合されたものとすることができ、キュービット１６２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６４に結合されたものとすることができ、キュービット１６４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１０に結合されたものとすることができる。いくつかのケースでは、このキュービット接続トポロジを、１１０－１１２－１１４－１１６－１１８－１７４－１７２－１７０－１６８－１６６－１６２－１６４－１１０と表現することができる。

同様に、キュービット・タイル１０４は、キュービット１５８、キュービット１６０、キュービット１６２、キュービット１６６、キュービット１６８、キュービット１７８、キュービット１４６、キュービット１４８、キュービット１５０、キュービット１５２、キュービット１５４およびキュービット１５６からなることができる。示されているように、キュービット１５８を、キュービット・タイル１０４の第１の頂点と考えることができ、キュービット１６２を、キュービット・タイル１０４の第２の頂点と考えることができ、キュービット１６８を、キュービット・タイル１０４の第３の頂点と考えることができ、キュービット１４６を、キュービット・タイル１０４の第４の頂点と考えることができ、キュービット１５０を、キュービット・タイル１０４の第５の頂点と考えることができ、キュービット１５４を、キュービット・タイル１０４の第６の頂点と考えることができる。さらに、示されているように、キュービット１５８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６０に結合されたものとすることができ、キュービット１６０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６２に結合されたものとすることができ、キュービット１６２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６６に結合されたものとすることができ、キュービット１６６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６８に結合されたものとすることができ、キュービット１６８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７８に結合されたものとすることができ、キュービット１７８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４６に結合されたものとすることができ、キュービット１４６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４８に結合されたものとすることができ、キュービット１４８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１５０に結合されたものとすることができ、キュービット１５０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１５２に結合されたものとすることができ、キュービット１５２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１５４に結合されたものとすることができ、キュービット１５４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１５６に結合されたものとすることができ、キュービット１５６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１５８に結合されたものとすることができる。いくつかのケースでは、このキュービット接続トポロジを、１５８－１６０－１６２－１６６－１６８－１７８－１４６－１４８－１５０－１５２－１５４－１５６－１５８と表現することができる。

同様に、キュービット・タイル１０６は、キュービット１１８、キュービット１２０、キュービット１２２、キュービット１２４、キュービット１２６、キュービット１２８、キュービット１３０、キュービット１３２、キュービット１３４、キュービット１７６、キュービット１７２およびキュービット１７４からなることができる。示されているように、キュービット１１８を、キュービット・タイル１０６の第１の頂点と考えることができ、キュービット１２２を、キュービット・タイル１０６の第２の頂点と考えることができ、キュービット１２６を、キュービット・タイル１０６の第３の頂点と考えることができ、キュービット１３０を、キュービット・タイル１０６の第４の頂点と考えることができ、キュービット１３４を、キュービット・タイル１０６の第５の頂点と考えることができ、およびキュービット１７２を、キュービット・タイル１０６の第６の頂点と考えることができる。さらに、示されているように、キュービット１１８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１２０に結合されたものとすることができ、キュービット１２０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１２２に結合されたものとすることができ、キュービット１２２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１２４に結合されたものとすることができ、キュービット１２４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１２６に結合されたものとすることができ、キュービット１２６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１２８に結合されたものとすることができ、キュービット１２８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３０に結合されたものとすることができ、キュービット１３０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３２に結合されたものとすることができ、キュービット１３２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３４に結合されたものとすることができ、キュービット１３４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７６に結合されたものとすることができ、キュービット１７６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７２に結合されたものとすることができ、キュービット１７２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７４に結合されたものとすることができ、キュービット１７４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１１８に結合されたものとすることができる。いくつかのケースでは、このキュービット接続トポロジを、１１８－１２０－１２２－１２４－１２６－１２８－１３０－１３２－１３４－１７６－１７２－１７４－１１８と表現することができる。

同様に、キュービット・タイル１０８は、キュービット１６８、キュービット１７０、キュービット１７２、キュービット１７６、キュービット１３４、キュービット１３６、キュービット１３８、キュービット１４０、キュービット１４２、キュービット１４４、キュービット１４６およびキュービット１７８からなることができる。示されているように、キュービット１６８を、キュービット・タイル１０８の第１の頂点と考えることができ、キュービット１７２を、キュービット・タイル１０８の第２の頂点と考えることができ、キュービット１３４を、キュービット・タイル１０８の第３の頂点と考えることができ、キュービット１３８を、キュービット・タイル１０８の第４の頂点と考えることができ、キュービット１４２を、キュービット・タイル１０８の第５の頂点と考えることができ、およびキュービット１４６を、キュービット・タイル１０８の第６の頂点と考えることができる。さらに、示されているように、キュービット１６８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７０に結合されたものとすることができ、キュービット１７０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７２に結合されたものとすることができ、キュービット１７２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７６に結合されたものとすることができ、キュービット１７６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３４に結合されたものとすることができ、キュービット１３４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３６に結合されたものとすることができ、キュービット１３６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１３８に結合されたものとすることができ、キュービット１３８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４０に結合されたものとすることができ、キュービット１４０は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４２に結合されたものとすることができ、キュービット１４２は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４４に結合されたものとすることができ、キュービット１４４は、キュービット間接続バスを介してキュービット１４６に結合されたものとすることができ、キュービット１４６は、キュービット間接続バスを介してキュービット１７８に結合されたものとすることができ、キュービット１７８は、キュービット間接続バスを介してキュービット１６８に結合されたものとすることができる。いくつかのケースでは、このキュービット接続トポロジを、１６８－１７０－１７２－１７６－１３４－１３６－１３８－１４０－１４２－１４４－１４６－１７８－１６８と表現することができる。

示されているように、さまざまな事例において、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の中の隣り合うキュービット・タイルは、キュービットもしくはキュービット間接続バスまたはその両方を共有することができる。例えば、示されているように、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０４と、キュービット１６２、キュービット１６６およびキュービット１６８を共有することができる。さらに、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０４と、キュービット１６２をキュービット１６６に結合しているキュービット間接続バス、およびキュービット１６６をキュービット１６８に結合しているキュービット間接続バスを共有することができる。別の例として、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０６と、キュービット１７２、キュービット１７４およびキュービット１１８を共有することができる。さらに、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０６と、キュービット１７２をキュービット１７４に結合しているキュービット間接続バス、およびキュービット１７４をキュービット１１８に結合しているキュービット間接続バスを共有することができる。別の例として、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０８と、キュービット１６８、キュービット１７０およびキュービット１７２を共有することができる。さらに、キュービット・タイル１０２はキュービット・タイル１０８と、キュービット１６８をキュービット１７０に結合しているキュービット間接続バス、およびキュービット１７０をキュービット１７２に結合しているキュービット間接続バスを共有することができる。さまざまな実施形態において、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の中の所与のキュービット・タイルは、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の中の隣り合うキュービット・タイルと、３つのキュービットもしくは２つのキュービット間接続バスまたはその両方を共有することができる。

さまざまな態様において、キュービット１１０～１７８は、適当な任意のタイプのキュービット・デバイス、もしくは複数のタイプのキュービット・デバイスの適当な任意の組合せ、またはその両方（例えば、チャージ・キュービット、フラックス・キュービット、フェーズ・キュービットおよび／もしくはトランスモン・キュービットなどの適当な任意の超伝導キュービット・デバイス、ならびに／または適当な任意の非超伝導キュービット・デバイス）とすることができる。さまざまな態様において、キュービット間接続バスは、２つ以上のキュービットを電気的に一緒に結合するための適当な任意のデバイスもしくは複数のデバイスの適当な任意の組合せまたはその両方（例えばマイクロ波共振器、ダイレクト・カプラ、容量カプラ、ウェーブガイド）とすることができる。

さまざまな実施形態において、上で述べたとおり、重六角形物理キュービット・レイアウト１００は重六角形キュービット接続トポロジを表すことができる。すなわち、キュービット・タイル１０２～１０８の各々は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループを形成した１２個のキュービットからなることができ、隣り合うキュービット・タイルは、互いに３つのキュービットおよび２本のキュービット間接続バスを共有することができる。上で説明したとおり、このような重六角形キュービット接続トポロジは、重六角形ベースの量子誤り訂正符号の実行に対して望ましいことがある。しかしながら、やはり上で説明し、図１に示されているように、トポロジ的な意味では重六角形キュービット接続トポロジが望ましいが、重六角形物理キュービット・レイアウト１００は、物理的な意味において空間的に効率的でない（例えば、上で説明したとおり、接続トポロジと物理レイアウトとは別個のものである）。具体的には、キュービット・タイル１０２～１０８の各々の中央もしくは内部またはその両方には多くの無駄な空間がある。言い換えると、キュービット・タイル１０２～１０８の各々の内部領域は、他のキュービットもしくは他の量子回路デバイスまたはその両方を支援する目的に生産的に使用しうる量子基板（図示せず）の表面積ではあるが、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の六角形の物理的配置のために実際には生産的に使用されてはいない量子基板の表面積であると考えることができる（例えば、キュービット・タイル１０２～１０８の六角形の物理的形状のため、かなりの量の空間が、キュービット・タイル１０２～１０８の各々の内部にあり、使用されずにもしくは無駄にまたは使用されずに無駄に残されている）。

さまざまな態様において、このような無駄な空間は、キュービット１１０～１７８が、六角形グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されていることによって、ならびにキュービット１１０～１７８が、より高密度の直線グリッドに従って配置もしくは設置または配置および設置されていないために生じうることを、本発明のさまざまな実施形態の発明者らは認識した（例えば、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の中で、キュービット１１０～１７８は、切りばめ細工状に配置された六角形の形状に物理的に配置されており、規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列の中に物理的に配置されてはいない）。したがって、より低密度の六角形グリッドではなくより高密度の直線グリッドに従ってキュービット１１０～１７８を物理的に配置することによって（例えば、キュービット１１０～１７８を六角形に物理的に配置するのではなく、規則的な行および列もしくは繰り返す行および列または規則的な繰り返す行および列の中に物理的に配置することによって）、このような空間的非効率を排除することができることを、本発明のさまざまな実施形態の発明者らは認識した。言い換えると、キュービット・タイル１０２～１０８が依然として重六角形接続トポロジを表しつつ、直線物理グリッドの中でキュービット・タイル１０２～１０８を実施することができるようにするには、キュービット・タイル１０２～１０８の形状をどのように変更すればよいのかを本発明のさまざまな実施形態の発明者らは決定した。

より具体的には、図２および図３に示された特定の形状のキュービット・タイルを、重六角形接続トポロジを直線物理レイアウトにマップするように一緒に切りばめ細工状に配置することができることを本発明のさまざまな実施形態の発明者らは決定した。

図２は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、第１の形状を有する例示的で非限定的なキュービット・タイル２００のブロック図を示している。示されているように、キュービット・タイル２００は、さまざまな態様において、１２本のキュービット間接続バスを介して図２に示された形に一緒に結合された１２個のキュービットを備えることができる。より具体的には、キュービット・タイル２００は、キュービット２０２、キュービット２０４、キュービット２０６、キュービット２０８、キュービット２１０、キュービット２１２、キュービット２１４、キュービット２１６、キュービット２１８、キュービット２２０、キュービット２２２およびキュービット２２４を備えることができる。いくつかの実施形態では、他の適当な任意の数のキュービットをキュービット・タイル２００に組み込むことができる。示されているように、キュービット２０２は、キュービット間接続バスを介してキュービット２０４に結合されたものとすることができ、キュービット２０４は、キュービット間接続バスを介してキュービット２０６に結合されたものとすることができ、キュービット２０６は、キュービット間接続バスを介してキュービット２０８に結合されたものとすることができ、キュービット２０８は、キュービット間接続バスを介してキュービット２１０に結合されたものとすることができ、キュービット２１０は、キュービット間接続バスを介してキュービット２１２に結合されたものとすることができ、キュービット２１２は、キュービット間接続バスを介してキュービット２１４に結合されたものとすることができ、キュービット２１４は、キュービット間接続バスを介してキュービット２１６に結合されたものとすることができ、キュービット２１６は、キュービット間接続バスを介してキュービット２１８に結合されたものとすることができ、キュービット２１８は、キュービット間接続バスを介してキュービット２２０に結合されたものとすることができ、キュービット２２０は、キュービット間接続バスを介してキュービット２２２に結合されたものとすることができ、キュービット２２２は、キュービット間接続バスを介してキュービット２２４に結合されたものとすることができ、キュービット２２４は、キュービット間接続バスを介してキュービット２０２に結合されたものとすることができる。さまざまな態様において、このキュービット接続トポロジを、２０２－２０４－２０６－２０８－２１０－２１２－２１４－２１６－２１８－２２０－２２２－２２４－２０２と呼ぶことができる。

示されているように、さまざまな実施形態において、キュービット・タイル２００のキュービット２０２～２２４は、直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置することができる。具体的には、さまざまな態様において、列２２６～２３４および行２３６～２４０によって直線グリッドを画定することができ、さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル２００のキュービット２０２～２２４を、列２２６～２３４および行２３６～２４０に沿って物理的に配置もしくは設置または配置および設置することができる。さまざまなケースにおいて、列２２６～２３４は、規則的な間隔で配置されたもの（例えば図２の水平方向に規則的な適当な任意の間隔だけ分離されたもの）とすることができ、行２３６～２４０は、規則的な間隔で配置されたもの（例えば図２の垂直方向に規則的な適当な任意の間隔だけ分離されたもの）とすることができる。示されているように、列２２６～２３４は互いに平行とすることができる。同様に、行２３６～２４０も互いに平行とすることができる。示されているように、列２２６～２３４は行２３６～２４０に対して直角もしくは垂直またはその両方とすることができる。示されているように、さまざまな事例において、キュービット２０２、キュービット２２４およびキュービット２２２は列２２６に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２０４、キュービット２１８およびキュービット２２０は列２２８に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２０６およびキュービット２１６は列２３０に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２０８、キュービット２１０およびキュービット２１４は列２３２に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２１２は、列２３４に沿って物理的に配置されたものとすることができる。示されているように、さまざまな態様において、キュービット２０２、キュービット２０４、キュービット２０６およびキュービット２０８は行２３６に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２２４、キュービット２１８、キュービット２１６、キュービット２１０およびキュービット２１２は行２３８に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット２２２、キュービット２２０およびキュービット２１４は行２４０に沿って物理的に配置されたものとすることができる。

さまざまなケースにおいて、列２２６～２３４および行２３６～２４０を隔てる水平間隔もしくは垂直間隔またはその両方は、適当な任意の設計基準に基づいて選択もしくは選抜または選択および選抜することができる。例えば、いくつかのケースでは、キュービット２０２～２２４が一緒に高密度にパックされるように（例えば、互いから望ましくない量子干渉を受けることなくキュービット２０２～２２４を実現可能もしくは実用可能にまたは実現可能かつ実用可能に近づけることができる距離と同じ距離までキュービット２０２～２２４が互いに物理的に近づくように）、列２２６～２３４および行２３６～２４０を物理的に配置することができる。キュービット２０２～２２４のそのような高密度パッキングは、キュービット・タイル２００が、（例えばキュービット・タイル１０２～１０８の六角形の形状とは違い、）不必要に／過度に大きな量の表面積に及ばないことを保証することができ、このことは、キュービット・タイル２００が、無駄な空間もしくは無駄な量子チップ・リアル・エステートまたはその両方をほとんど内包しないことを保証するのに役立ちうる。

キュービット・タイル２００は、キュービット・タイル１０２～１０８とは異なる物理的形状を有することができることに留意されたい。すなわち、キュービット・タイル２００は、（図２に示された）特定の不規則な物理的形状を有するが、キュービット・タイル１０２～１０８はそれぞれ六角形の物理的形状を有する。しかしながら、示されているように、キュービット・タイル２００は、キュービット・タイル１０２～１０８の各々と同じキュービット接続トポロジを表していることに留意されたい（例えば、ここでも、接続トポロジと物理的形状／レイアウトとは別個のものでありうる）。すなわち、キュービット・タイル２００は１２個のキュービットを備えることができ、それぞれのキュービットは隣り合う２つのキュービットに結合されており、それによって、キュービット・タイル１０２～１０８の各々とちょうど同じように１２個のキュービットからなる閉ループを形成している。示されているように、キュービット・タイル２００のそれぞれのキュービットは、最も近い隣接キュービット（例えば所与のキュービットから北、南、東もしくは西またはこれらの組合せの方向に最も近い隣り合うキュービット）に結合することができ、もしくは次に近い隣接キュービット（例えば所与のキュービットから対角線方向に最も近い隣り合うキュービット）に結合することができ、または最も近い隣接キュービットおよび次に近い隣接キュービットに結合することができる。全体として、キュービット・タイル２００は、さまざまなケースにおいて、重六角形セルであると考えることができる（例えば、キュービット・タイル２００は、キュービット・タイル１０２～１０８と同じ六角形の物理的形状／レイアウトを有していないにもかかわらず、キュービット・タイル１０２～１０８と同じ接続トポロジを表すことができる）。さまざまな態様において、キュービット・タイル２００によって表された特定の不規則な物理的形状をアヒル形（duck-shape）と呼ぶことができる（例えば、キュービット・タイル２００はおおまかにアヒルを逆さにした図に似ていると考えることができる）。

図３は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、第２の形状を有する例示的で非限定的なキュービット・タイル３００のブロック図を示している。示されているように、キュービット・タイル３００は、さまざまな態様において、１２本のキュービット間接続バスを介して図３に示された形に一緒に結合された１２個のキュービットを備えることができる。より具体的には、キュービット・タイル３００は、キュービット３０２、キュービット３０４、キュービット３０６、キュービット３０８、キュービット３１０、キュービット３１２、キュービット３１４、キュービット３１６、キュービット３１８、キュービット３２０、キュービット３２２およびキュービット３２４を備えることができる。いくつかの実施形態では、他の適当な任意の数のキュービットをキュービット・タイル３００に組み込むことができる。示されているように、キュービット３０２は、キュービット間接続バスを介してキュービット３０４に結合されたものとすることができ、キュービット３０４は、キュービット間接続バスを介してキュービット３０６に結合されたものとすることができ、キュービット３０６は、キュービット間接続バスを介してキュービット３０８に結合されたものとすることができ、キュービット３０８は、キュービット間接続バスを介してキュービット３１０に結合されたものとすることができ、キュービット３１０は、キュービット間接続バスを介してキュービット３１２に結合されたものとすることができ、キュービット３１２は、キュービット間接続バスを介してキュービット３１４に結合されたものとすることができ、キュービット３１４は、キュービット間接続バスを介してキュービット３１６に結合されたものとすることができ、キュービット３１６は、キュービット間接続バスを介してキュービット３１８に結合されたものとすることができ、キュービット３１８は、キュービット間接続バスを介してキュービット３２０に結合されたものとすることができ、キュービット３２０は、キュービット間接続バスを介してキュービット３２２に結合されたものとすることができ、キュービット３２２は、キュービット間接続バスを介してキュービット３２４に結合されたものとすることができ、キュービット３２４は、キュービット間接続バスを介してキュービット３０２に結合されたものとすることができる。さまざまな態様において、このキュービット接続トポロジを、３０２－３０４－３０６－３０８－３１０－３１２－３１４－３１６－３１８－３２０－３２２－３２４－３０２と呼ぶことができる。

示されているように、さまざまな実施形態において、キュービット・タイル３００のキュービット３０２～３２４は、直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置することができる。具体的には、さまざまな態様において、列３２６～３３２および行３３４～３４０によって直線グリッドを画定することができ、さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル３００のキュービット３０２～３２４を、列３２６～３３２および行３３４～３４０に沿って物理的に配置もしくは設置または配置および設置することができる。さまざまなケースにおいて、列３２６～３３２は、規則的な間隔で配置されたもの（例えば図３の水平方向に規則的な適当な任意の間隔だけ分離されたもの）とすることができ、行３３４～３４０は、規則的な間隔で配置されたもの（例えば図３の垂直方向に規則的な適当な任意の間隔だけ分離されたもの）とすることができる。示されているように、列３２６～３３２は互いに平行とすることができる。同様に、行３３４～３４０も互いに平行とすることができる。示されているように、列３２６～３３２は行３３４～３４０に対して直角もしくは垂直またはその両方とすることができる。示されているように、さまざまな事例において、キュービット３０２、キュービット３２４およびキュービット３２２は列３２６に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３０４およびキュービット３２０は列３２８に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３０８、キュービット３０６、キュービット３１６およびキュービット３１８は列３３０に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３１０、キュービット３１２およびキュービット３１４は列３３２に沿って物理的に配置されたものとすることができる。示されているように、さまざまな態様において、キュービット３０８およびキュービット３１０は行３３４に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３０２、キュービット３０６、キュービット３１２は行３３６に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３２４、キュービット３０４、キュービット３１６およびキュービット３１４は行３３８に沿って物理的に配置されたものとすることができ、キュービット３２２、キュービット３２０およびキュービット３１８は行３４０に沿って物理的に配置されたものとすることができる。

さまざまなケースにおいて、列３２６～３３２および行３３４～３４０を隔てる水平間隔もしくは垂直間隔またはその両方は、適当な任意の設計基準に基づいて選択もしくは選抜または選択および選抜することができる。例えば、いくつかのケースでは、キュービット３０２～３２４が一緒に高密度にパックされるように（例えば、互いから望ましくない量子干渉を受けることなくキュービット３０２～３２４を実現可能もしくは実用可能にまたは実現可能かつ実用可能に近づけることができる距離と同じ距離までキュービット３０２～３２４が互いに物理的に近づくように）、列３２６～３３２および行３３４～３４０を物理的に配置することができる。キュービット３０２～３２４のそのような高密度パッキングは、キュービット・タイル３００が、（例えばキュービット・タイル１０２～１０８の六角形の形状とは違い、）不必要に／過度に大きな量の表面積に及ばないことを保証することができ、このことは、キュービット・タイル３００が、無駄な空間もしくは無駄な量子チップ・リアル・エステートまたはその両方をほとんど内包しないことを保証するのに役立ちうる。

キュービット・タイル３００は、キュービット・タイル１０２～１０８とは異なる物理的形状を有することができることに留意されたい。すなわち、キュービット・タイル３００は、（図３に示された）特定の不規則な物理的形状を有するが、キュービット・タイル１０２～１０８はそれぞれ六角形の物理的形状を有する。しかしながら、示されているように、キュービット・タイル３００は、キュービット・タイル１０２～１０８の各々と同じキュービット接続トポロジを表していることに留意されたい（例えば、ここでも、接続トポロジと物理的形状／レイアウトとは別個のものでありうる）。すなわち、キュービット・タイル３００は１２個のキュービットを備えることができ、それぞれのキュービットは隣り合う２つのキュービットに結合されており、それによって、キュービット・タイル１０２～１０８の各々とちょうど同じように１２個のキュービットからなる閉ループを形成している。示されているように、キュービット・タイル３００のそれぞれのキュービットは、最も近い隣接キュービット（例えば所与のキュービットから北、南、東もしくは西またはこれらの組合せの方向に最も近い隣り合うキュービット）に結合することができ、もしくは次に近い隣接キュービット（例えば所与のキュービットから対角線方向に最も近い隣り合うキュービット）に結合することができ、または最も近い隣接キュービットおよび次に近い隣接キュービットに結合することができる。全体として、キュービット・タイル３００は、さまざまなケースにおいて、重六角形セルであると考えることができる（例えば、キュービット・タイル３００は、キュービット・タイル１０２～１０８と同じ六角形の物理的形状／レイアウトを有していないにもかかわらず、キュービット・タイル１０２～１０８と同じ接続トポロジを表すことができる）。さまざまな態様において、キュービット・タイル３００によって表された特定の不規則な物理的形状をウシ形（cow-shape）と呼ぶことができる（例えば、キュービット・タイル３００はおおまかにウシを斜めから見た図に似ていると考えることができる）。

さまざまな実施形態において、以降の図に示すように、直線グリッドの中で、複数のキュービット・タイル２００を複数のキュービット・タイル３００とともに切りばめ細工状に配置し、それによって、それにもかかわらず重六角形キュービット接続トポロジを集合的に表す直線物理キュービット・レイアウトを形成することができる。

図４は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる例示的で非限定的な量子構造体４００のブロック図を示している。

さまざまな実施形態において、量子構造体４００は量子基板４０２を含むことができる。さまざまな態様において、量子基板４０２は、適当な任意の量子基板（例えばシリコン・ウェーハ）とすることができる。さまざまな事例において、図４は、量子基板４０２の俯瞰図であると考えることができる。さまざまな態様において、量子基板４０２は、キュービット格子４０４を物理的に支持することができる。さまざまな態様において、キュービット格子４０４を、量子基板４０２の表面に製作されたキュービットの直線グリッドとすることができる（図４ではキュービットが黒い点によって示されている）。言い換えると、キュービット格子４０４は、１つまたは複数の列Ａ～Ｎおよび１つまたは複数の行１～１３に従って配置されたものとすることができる。さまざまな態様において、キュービット格子４０４のキュービットはその列および行指標によって指定することができる（例えば、キュービットＡ１は、キュービット格子４０４の左上のキュービットとすることができ、キュービットＮ１は、キュービット格子４０４の右上のキュービットとすることができ、キュービットＡ１３は、キュービット格子４０４の左下のキュービットとすることができ、キュービットＮ１３は、キュービット格子４０４の右下のキュービットとすることができる）。

図４は、キュービット格子４０４を、１８２個のキュービットを有するものとして示しているが、これは、例示的で非限定的なものでしかない。さまざまな態様において、キュービット格子４０４は適当な任意の数のキュービットを有することができる（例えば、キュービット格子４０４の異なる行は異なる数のキュービットを有することができ、もしくはキュービット格子４０４の異なる列は異なる数のキュービットを有することができ、またはその両方であることができる）。図４は、キュービット格子４０４を、１４の列（例えばＡ～Ｎ）を有するものとして示しているが、これは、例示的で非限定的なものでしかない。さまざまな事例において、キュービット格子４０４は適当な任意の数の列を有することができる。図４は、キュービット格子４０４を、１３の行（例えば１～１３）を有するものとして示しているが、これは、例示的で非限定的なものでしかない。さまざまなケースにおいて、キュービット格子４０４は、適当な任意の数の行を有することができる。

本明細書で説明したとおり、キュービット格子４０４の中で、複数のキュービット・タイル２００を複数のキュービット・タイル３００とともに切りばめ細工状に配置することができる。さまざまな態様において、このような切りばめ細工状配置（tessellation）は、重六角形キュービット接続トポロジを表すことができ、同時に直線物理キュービット・レイアウトを表すことができる。

図５は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、１つのキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体５００のブロック図を示している。

示されているように、さまざまなキュービット間にキュービット間接続バス（図５では黒い線によって示されている）を製作することによって、キュービット格子４０４の中にキュービット・タイル５０２を生成することができる。例えば、キュービット・タイル５０２は、キュービットＪ１をキュービットＫ１に結合することによって、キュービットＫ１をキュービットＬ１に結合することによって、キュービットＬ１をキュービットＭ１に結合することによって、キュービットＭ１をキュービットＭ２に結合することによって、キュービットＭ２をキュービットＮ２に結合することによって、キュービットＮ２をキュービットＭ３に結合することによって、キュービットＭ３をキュービットＬ２に結合することによって、キュービットＬ２をキュービットＫ２に結合することによって、キュービットＫ２をキュービットＫ３に結合することによって、キュービットＫ３をキュービットＪ３に結合することによって、キュービットＪ３をキュービットＪ２に結合することによって、キュービットＪ２をキュービットＪ１に結合することによって形成することができる。したがって、さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル５０２は、キュービット接続トポロジＪ１－Ｋ１－Ｌ１－Ｍ１－Ｍ２－Ｎ２－Ｍ３－Ｌ２－Ｋ２－Ｋ３－Ｊ３－Ｊ２－Ｊ１を有すると言うことができる。示されているように、さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル５０２は、アヒル形キュービット・タイル２００を表すことができる。

図６は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体６００のブロック図を示している。

示されているように、キュービット格子４０４の中に、キュービット・タイル２００のアヒルの形状を有する追加のキュービット・タイルを形成することができる。具体的には、さまざまなケースにおいて、さまざまなキュービット間にキュービット間接続バスを製作することによって、示されているように、キュービット格子４０４の中にキュービット・タイル６０２～６０６を製作することができる。例えば、示されているように、キュービット・タイル６０２は、キュービット接続トポロジＧ２－Ｈ２－Ｉ２－Ｊ２－Ｊ３－Ｋ３－Ｊ４－Ｉ３－Ｈ３－Ｈ４－Ｇ４－Ｇ３－Ｇ２を有することができ、キュービット・タイル６０４は、キュービット接続トポロジＤ３－Ｅ３－Ｆ３－Ｇ３－Ｇ４－Ｈ４－Ｇ５－Ｆ４－Ｅ４－Ｅ５－Ｄ５－Ｄ４－Ｄ３を有することができ、キュービット・タイル６０６は、キュービット接続トポロジＡ４－Ｂ４－Ｃ４－Ｄ４－Ｄ５－Ｅ５－Ｄ６－Ｃ５－Ｂ５－Ｂ６－Ａ６－Ａ５－Ａ４を有することができる。示されているように、さまざまな事例において、キュービット・タイル５０２とキュービット・タイル６０２は、キュービットＪ２、キュービットＪ３およびキュービットＫ３を共有することができ、もしくはキュービットＪ２をキュービットＪ３に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＪ３をキュービットＫ３に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまな態様において、キュービット・タイル６０２とキュービット・タイル６０４は、キュービットＧ３、キュービットＧ４およびキュービットＨ４を共有することができ、もしくはキュービットＧ３をキュービットＧ４に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＧ４をキュービットＨ４に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル６０４とキュービット・タイル６０６は、キュービットＤ４、キュービットＤ５およびキュービットＥ５を共有することができ、もしくはキュービットＤ４をキュービットＤ５に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＤ５をキュービットＥ５に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、示されているように、キュービット・タイル６０２～６０６はそれぞれキュービット・タイル２００のアヒルの形状を表すことができる。

図７は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、異なる形状の１つのキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体７００のブロック図を示している。

示されているように、さまざまなキュービット間にキュービット間接続バスを製作することによって、キュービット格子４０４の中にキュービット・タイル７０２を生成することができる。例えば、キュービット・タイル７０２は、キュービット接続トポロジＩ３－Ｊ４－Ｋ３－Ｋ２－Ｌ２－Ｌ３－Ｌ４－Ｋ４－Ｋ５－Ｊ５－Ｉ５－Ｉ４－Ｉ３を有することができる。示されているように、さまざまな事例において、キュービット・タイル７０２とキュービット・タイル５０２は、キュービットＫ３、キュービットＫ２およびキュービットＬ２を共有することができ、もしくはキュービットＫ３をキュービットＫ２に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＫ２をキュービットＬ２に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまな態様において、キュービット・タイル７０２とキュービット・タイル６０２は、キュービットＩ３、キュービットＪ４およびキュービットＫ３を共有することができ、もしくはキュービットＩ３をキュービットＪ４に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＪ４をキュービットＫ３に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、示されているように、キュービット・タイル７０２は、キュービット・タイル３００のウシの形状を表すことができる。

図８は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、異なる形状の複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体８００のブロック図を示している。

示されているように、キュービット格子４０４の中に、キュービット・タイル３００のウシの形状を有する追加のキュービット・タイルを形成することができる。具体的には、さまざまなケースにおいて、さまざまなキュービット間にキュービット間接続バスを製作することによって、示されているように、キュービット格子４０４の中にキュービット・タイル８０２～８０４を製作することができる。例えば、示されているように、キュービット・タイル８０２は、キュービット接続トポロジＦ４－Ｇ５－Ｈ４－Ｈ３－Ｉ３－Ｉ４－Ｉ５－Ｈ５－Ｈ６－Ｇ６－Ｆ６－Ｆ５－Ｆ４を有することができ、キュービット・タイル８０４は、キュービット接続トポロジＣ５－Ｄ６－Ｅ５－Ｅ４－Ｆ４－Ｆ５－Ｆ６－Ｅ６－Ｅ７－Ｄ７－Ｃ７－Ｃ６－Ｃ５を有することができる。示されているように、さまざまな事例において、キュービット・タイル８０２とキュービット・タイル７０２は、キュービットＩ３、キュービットＩ４およびキュービットＩ５を共有することができ、もしくはキュービットＩ３をキュービットＩ４に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＩ４をキュービットＩ５に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまな態様において、キュービット・タイル８０２とキュービット・タイル６０２は、キュービットＨ４、キュービットＨ３およびキュービットＩ３を共有することができ、もしくはキュービットＨ４をキュービットＨ３に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＨ３をキュービットＩ３に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル８０２とキュービット・タイル６０４は、キュービットＦ４、キュービットＧ５およびキュービットＨ４を共有することができ、もしくはキュービットＦ４をキュービットＧ５に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＧ５をキュービットＨ４に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまな事例において、キュービット・タイル８０２とキュービット・タイル８０４は、キュービットＦ４、キュービットＦ５およびキュービットＦ６を共有することができ、もしくはキュービットＦ４をキュービットＦ５に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＦ５をキュービットＦ６に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまな態様において、キュービット・タイル８０４とキュービット・タイル６０４は、キュービットＥ５、キュービットＥ４およびキュービットＦ４を共有することができ、もしくはキュービットＥ５をキュービットＥ４に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＥ４をキュービットＦ４に結合しているキュービット間接続バスをさらに有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、キュービット・タイル８０４とキュービット・タイル６０６は、キュービットＣ５、キュービットＤ６およびキュービットＥ５を共有することができ、もしくはキュービットＣ５をキュービットＤ６に結合しているキュービット間接続バスおよびキュービットＤ６をキュービットＥ５に結合しているキュービット間接続バスをさらに共有することができ、またはその両方を共有することができる。さまざまなケースにおいて、示されているように、キュービット・タイル８０２～８０４はそれぞれキュービット・タイル３００のウシの形状を表すことができる。

全体として、示されているように、キュービット格子４０４の直線グリッドの中で、アヒルの形状を有するキュービット・タイル（例えばキュービット・タイル５０２、６０２、６０４および６０６）を、ウシの形状を有するキュービット・タイル（例えばキュービット・タイル７０２、８０２および８０４）とともに切りばめ細工状に配置することができる。さまざまなケースにおいて、図９に示されているように、この切りばめ細工状配置パターンを適当な任意の寸法に拡張することができる。

図９は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる、異なる形状の複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された複数のキュービット・タイルを有する例示的で非限定的な量子構造体９００のブロック図を示している。

示されているように、さまざまな実施形態において、図４～８に示した切りばめ細工状配置パターンを、希望に応じて、（例えばキュービット格子４０４の寸法もしくはサイズまたはその両方に左右されうる）適当な任意の寸法に拡張することができる。さまざまなケースにおいて、さまざまなキュービット間にキュービット間接続バスを製作することによって、キュービット格子４０４の中にキュービット・タイル９０２～９２６を製造することができる。示されているように、キュービット・タイル９０２～９０６および９１６～９２０は、キュービット・タイル２００のアヒルの形状を表すものとすることができ、キュービット・タイル９０８～９１４および９２２～９２６は、キュービット・タイル３００のウシの形状を表すものとすることができる。

示されているように、キュービット格子４０４の中で、アヒルの形状を有する複数のキュービット・タイル（例えば５０２、６０２～６０６、９０２～９０６および９１６～９２０）を、ウシの形状を有する複数のキュービット・タイル（例えばキュービット・タイル７０２、８０２～８０４、９０８～９１４および９２２～９２６）とともに切りばめ細工状に配置することができる。キュービット格子４０４は直線グリッド（例えば列Ａ～Ｎおよび行１～１３）に従って配置されているため、ウシの形状を有する複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置されたアヒルの形状を有する複数のキュービット・タイルは集合的に、直線物理キュービット・レイアウトを表していると考えることができる（例えば、示されたこれらの全てのキュービット・タイルを構成するキュービットは、直交する行および列に沿って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されている）。

しかしながら、それにもかかわらず、示されているように、ウシの形状を有する複数のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置されたアヒルの形状を有する複数のキュービット・タイルは集合的に重六角形キュービット接続トポロジを表す。このことは、キュービット格子４０４のキュービット接続トポロジを、重六角形物理キュービット・レイアウト１００によって表されたキュービット接続トポロジと比較することによって確かめることができる。例えば、重六角形物理キュービット・レイアウト１００の中のキュービット・タイル１０２、１０４、１０６および１０８を考え、さらに、一般性を失うことなく、キュービット格子４０４の中のキュービット・タイル９１０、９１８、９０８および９１６を考える。図１に関して上で説明したとおり、キュービット・タイル１０２は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０４と３つのキュービット（例えば１６２、１６６および１６８）を共有することができ、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０６と３つのキュービット（例えば１７２、１７４および１１８）を共有することができ、キュービット・タイル１０２は、キュービット・タイル１０８と３つのキュービット（例えば１６８、１７０および１７２）を共有することができる。同様に、図９に示されているように、キュービット・タイル９１０は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル９１０は、キュービット・タイル９１８と３つのキュービット（例えばＧ９、Ｈ９およびＩ９）を共有することができ、キュービット・タイル９１０は、キュービット・タイル９０８と３つのキュービット（例えばＪ８、Ｊ７およびＪ６）を共有することができ、キュービット・タイル９１０は、キュービット・タイル９１６と３つのキュービット（例えばＩ９、Ｉ８およびＪ８）を共有することができる。

さらに、図１に関して上で説明したとおり、キュービット・タイル１０４は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル１０４は、キュービット・タイル１０２と３つのキュービット（例えば１６２、１６６および１６８）を共有することができ、キュービット・タイル１０４は、キュービット・タイル１０８と３つのキュービット（例えば１４６、１７８および１６８）を共有することができる。同様に、図９に示されているように、キュービット・タイル９１８は、１２個のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル９１８は、キュービット・タイル９１０と３つのキュービット（例えばＧ９、Ｈ９およびＩ９）を共有することができ、キュービット・タイル９１８は、キュービット・タイル９１６と３つのキュービット（例えばＪ１０、Ｉ１０およびＩ９）を共有することができる。

さらに、図１に関して上で説明したとおり、キュービット・タイル１０６は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル１０６は、キュービット・タイル１０２と３つのキュービット（例えば１７２、１７４および１１８）を共有することができ、キュービット・タイル１０６は、キュービット・タイル１０８と３つのキュービット（例えば１７２、１７６および１３４）を共有することができる。同様に、図９に示されているように、キュービット・タイル９０８は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル９０８は、キュービット・タイル９１０と３つのキュービット（例えばＪ８、Ｊ７およびＪ６）を共有することができ、キュービット・タイル９０８は、キュービット・タイル９１６と３つのキュービット（例えばＪ８、Ｋ８およびＬ８）を共有することができる。

さらに、図１に関して上で説明したとおり、キュービット・タイル１０８は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル１０８は、キュービット・タイル１０４と３つのキュービット（例えば１４６、１７８および１６８）を共有することができ、キュービット・タイル１０８は、キュービット・タイル１０２と３つのキュービット（例えば１６８、１７０および１７２）を共有することができ、キュービット・タイル１０８は、キュービット・タイル１０６と３つのキュービット（例えば１７２、１７６および１３４）を共有することができる。同様に、図９に示されているように、キュービット・タイル９１６は、１２本のキュービット間接続バスを介して結合されて閉ループをなす１２個のキュービットを有することができ、その隣り合う隣接キュービット・タイルの各々と３つのキュービット（もしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方）を共有することができる。すなわち、キュービット・タイル９１６は、キュービット・タイル９１８と３つのキュービット（例えばＪ１０、Ｉ１０およびＩ９）を共有することができ、キュービット・タイル９１６は、キュービット・タイル９１０と３つのキュービット（例えばＩ９、Ｉ８およびＪ８）を共有することができ、キュービット・タイル９１６は、キュービット・タイル９０８と３つのキュービット（例えばＪ８、Ｋ８およびＬ８）を共有することができる。

全体として、このことは、キュービット・タイル９１０、９１８、９０８および９１６がそれぞれ、切りばめ細工状に配置されたときに、トポロジ的な意味でキュービット・タイル１０２、１０４、１０６および１０８に対応しうることを意味する（例えば、キュービット・タイル９１０はキュービット・タイル１０２とトポロジ的に類似しているとすることができ、キュービット・タイル９１８はキュービット・タイル１０４とトポロジ的に類似しているとすることができ、キュービット・タイル９０８はキュービット・タイル１０６とトポロジ的に類似しているとすることができ、キュービット・タイル９１６はキュービット・タイル１０８とトポロジ的に類似しているとすることができる）。キュービット・タイル９１０、９１８、９０８および９１６はそれぞれキュービット・タイル１０２、１０４、１０６および１０８とトポロジ的に類似しており、キュービット・タイル１０２、１０４、１０６および１０８は集合的に重六角形キュービット接続トポロジを表すため、したがって、キュービット・タイル９１０、９１８、９０８および９１６は物理的に六角形として形作られておらず、レイアウトされておらず、もしくは配置されておらず、またはこれらの組合せでもないにもかかわらず、キュービット・タイル９１０、９１８、９０８および９１６も集合的に重六角形キュービット接続トポロジを表す。さらに、上記の比較は一般性を失わずに実行されるため、六角形に形作られたキュービット・タイルがないにもかかわらず、図９に示された切りばめ細工状キュービット・タイル・パターン全体も、重六角形キュービット接続トポロジを集合的に表すことを示すことができる。

言い換えると、上記の議論は、さまざまな実施形態において、複数の（本明細書に定義された）アヒル形キュービット・タイルを複数の（本明細書に定義された）ウシ形キュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置して、最終的に、重六角形キュービット接続トポロジと直線物理キュービット・レイアウトの両方を表すキュービット格子を形成することができることを示している。すなわち、キュービット格子４０４の中のキュービットを（例えば六角形物理レイアウトを構成するであろう）切りばめ細工状に配置された六角形の形状に物理的に配置するのではなしに、キュービット格子４０４の中のキュービットを、（例えば直線物理レイアウトを構成する）列Ａ～Ｎでおよび行１～１３の中に物理的に配置することができる。しかしながら、アヒル形キュービット・タイルとウシ形キュービット・タイルの切りばめ細工状配置のために、キュービット格子４０４の中のキュービットはそれにもかかわらず重六角形キュービット接続トポロジを集合的に表す。キュービット格子４０４は重六角形キュービット接続トポロジを表すため、希望に応じてキュービット格子４０４上で重六角形ベースの量子誤り訂正符号を実行することができる。さらに、キュービット格子４０４は、六角形物理キュービット・レイアウトとは対照的な直線物理キュービット・レイアウトに従って物理的に構築されているため、キュービット格子４０４は、より少ない量の使用されない／無駄な空間、より少ない量の使用されない／無駄な量子チップ・リアル・エステート、および／もしくは量子基板４０２のより少ない量の使用されない／無駄な表面積を有すること、かつ／または内包することができる。したがって、量子構造体９００の製作コストを低減させられることができ、量子構造体９００の中に実施されたキュービット間接続バスの共振周波数を所望の動作範囲内により容易に制御および／もしくは維持することができ、ならびに／または量子構造体９００の寄生高周波モードを低減させることができる。

いくつかのケースでは、量子構造体９００の中のキュービット格子４０４の一般化可能なさまざまな特性を決定することができる。例えば、さまざまな態様において、キュービット格子４０４の中のそれぞれのキュービット・タイルは、アヒル形であるのかまたはウシ形であるのかにかかわらず、１２本のキュービット間接続バスを介して閉ループ式に結合された１２個のキュービットを備えることができる。さらに、さまざまな事例において、キュービット格子４０４の中の隣り合うキュービット・タイルは、アヒル形であるのかまたはウシ形であるのかにかかわらず、互いに３つのキュービットもしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方を共有することができる。さらに、さまざまなケースにおいて、キュービット格子４０４の中の所与のキュービット・タイルが、隣接するキュービット・タイルによって完全に取り囲まれている場合（例えばその所与のキュービット・タイルがキュービット格子４０４の内部にあり、キュービット格子４０４の縁もしくは周縁部またはその両方にない場合）、その所与のキュービット・タイルは６つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。例えば、図９に示されているように、キュービット・タイル９１２は、隣接する合計６つのキュービット・タイル（例えば９０６、９０４、９１０、９１８、９２０および９１４）によって完全に取り囲まれている。対照的に、キュービット・タイル９１４は、６つよりも少ない数のキュービット・タイルと隣り合っている（例えば９１４は９０６、９１２および９２０とだけ隣り合っている）ため、隣接するキュービット・タイルによって完全には取り囲まれていないと考えることができる。さらに、さまざまな態様において、キュービット格子４０４の中の所与のキュービット・タイルが、隣接するキュービット・タイルによって完全に取り囲まれている場合、その所与のキュービット・タイルは、その所与のキュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合うことができ、その所与のキュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。例えば、図９に示されているように、キュービット・タイル９１２は、キュービット・タイル９０６、９０４、９１０、９１８、９２０および９１４によって完全に取り囲まれており、キュービット・タイル９１２はウシの形状を有する。示されているように、隣接するキュービット・タイルのうちの４つはアヒルの形状を有し（例えば９０６、９０４、９１８および９２０）、隣接するキュービット・タイルのうちの２つはウシの形状を有する（例えば９１０および９１４）。

さまざまな態様において、本明細書に記載されたアヒル形キュービット・タイルとウシ形キュービット・タイルの切りばめ細工状配置は規則的であることができ、繰り返し可能であることができる。すなわち、さまざまなケースにおいて、アヒル形キュービット・タイルとウシ形キュービット・タイルの切りばめ細工状配置を、適当な任意のサイズもしくは寸法または適当な任意のサイズおよび寸法のキュービット格子４０４に継続、拡張もしくはスケーリングすることができ、またはこれらの組合せを実行することができる。言い換えると、本発明のさまざまな実施形態は、重六角形キュービット接続トポロジを表す任意のサイズの直線キュービット・グリッドの製造を容易にすることができる。

さまざまな事例において、所望のグリッド・サイズもしくは切りばめ細工状配置サイズまたはその両方が達成された後、キュービット格子４０４の周辺部の周囲の使用されてないキュービット（例えば、どのキュービット・タイルにも含まれていないキュービット格子４０４の中のキュービット）を移動もしくは除去または移動および除去して、エッジ効率（edge efficiency）を向上させもしくは改善すること、またはその両方を達成することができる。いくつかのケースでは、キュービット格子４０４の縁の周囲に追加の補助キュービットを追加することができる。

図４～９は例示的で非限定的なものでしかないことに留意されたい。さまざまなケースにおいて、図４～９は、さまざまな量子コンピューティング構成要素（例えばキュービット、キュービット間接続バス）を製作する正確な順序を必ずしも示していない。例えば、いくつかのケースでは、量子基板４０２上にキュービット間接続バスを形成する前に、量子基板４０２上にキュービット自体を形成することができる。他のケースでは、量子基板４０２上にキュービットを形成する前に、量子基板４０２上にキュービット間接続バスもしくは他の量子回路またはその両方を形成することができる。他のケースでは、他の適当な任意の製造順序もしくは製作順序またはその両方を実施することができる。さまざまな事例において、本明細書に記載された切りばめ細工状に配置されたキュービット・タイルを与える適当な任意のマイクロファブリケーションおよび／またはナノファブリケーション技術（例えば堆積、蒸着、エッチング、リソグラフィ）を実施して、量子基板４０２、キュービット格子４０４の中のキュービットもしくはキュービット格子４０４の中のキュービット間接続バスまたはこれらの組合せを生成することができる。

図１０は、本明細書に記載された１つまたは複数の実施形態による、重六角形キュービット接続トポロジを直線物理キュービット・レイアウトにマップすることを容易にすることができる例示的で非限定的な方法１０００の流れ図を示している。

さまざまな実施形態において、操作１００２は、量子製作デバイスによって基板（例えば４０２）を獲得すること（例えば、もしくは形成すること、または獲得および形成すること）を含むことができる。

さまざまな事例において、操作１００４は、量子製作デバイスによって、基板上にキュービット格子（例えば４０４）を形成することを含むことができる。さまざまなケースにおいて、キュービット格子は、第２の形状（例えば３００のウシの形状）を有する１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（例えば７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）とともに切りばめ細工状に配置された第１の形状（例えば２００のアヒルの形状）を有する１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（例えば５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）を備えることができる。さまざまな態様において、キュービット格子は直線物理レイアウト（例えば列Ａ～Ｎもしくは行１～１３またはその両方）を表すことができる。さまざまな事例において、１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（例えば７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）とともに切りばめ細工状に配置された１つまたは複数の第１のキュービット・タイルは、キュービット格子の直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成することができる。さまざまな実施形態において、１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つは１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。同様に、さまざまなケースにおいて、１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つは１２個のキュービットおよび１２本のキュービット間接続バスを有することができる。さまざまなケースにおいて、重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルは、３つのキュービットもしくは２本のキュービット間接続バスまたはその両方を共有することができる。さまざまな事例において、重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルは、そのキュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合うことができ、そのキュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合うことができる。

上で論じたさまざまな実施形態は、アヒル形キュービット・タイルとウシ形キュービット・タイルをどのように切りばめ細工状に配置すれば、重六角形キュービット接続トポロジを表す直線物理キュービット格子を形成することができるのかを教示している。しかしながら、さまざまなケースにおいて、他の形状を実施して、重六角形キュービット接続トポロジを表す直線物理キュービット格子を形成することが可能である。例えば、さまざまな態様において、それぞれのキュービット・タイルが、相互接続されたキュービットの閉ループの形態をとるように、もしくは隣り合うキュービット・タイルが３つのキュービットおよび２本のキュービット間接続を共有するように、もしくはキュービット・タイルが、最大６つの隣り合う隣接キュービット・タイルを有することができるように、またはこれらの組合せが達成されるように、異なる形状の２組以上のキュービット・タイルが物理的に形作られる場合には、異なる形状の２組以上のキュービット・タイルを切りばめ細工状に配置して、重六角形キュービット接続トポロジを表す直線物理キュービット格子を形成することができる。

さまざまな実施形態において、重六角形キュービット・グリッドを、六角形からなり、それぞれの六角形の頂点にキュービットが設置され、それぞれの六角形の頂点間のそれぞれの線分上に追加のキュービットが設置されたキュービットのグリッドとすることができる。さまざまなケースにおいて、量子誤り訂正符号を使用して量子コンピュータの忠実度を向上させることができる。さまざまな事例において、重六角形符号を、キュービットが重六角形接続トポロジを表すトポロジ上で実行するように設計された量子誤り訂正符号とすることができる。回路量子電気力学において、重六角形キュービット接続トポロジを有する量子チップ（例えば量子コンピューティング・チップもしくは量子処理チップまたはその両方）は、誤り訂正のための量子誤り訂正符号を実施するのに役立ちうる。重六角形物理キュービット・レイアウトによって、このような重六角形キュービット接続トポロジを容易にすることができる。しかしながら、重六角形物理キュービット・レイアウトは空間的に非効率であることがあり、このことが、製作コストの増大、無駄な量子チップ・リアル・エステート、所望の範囲にない伝送線共振周波数、もしくは寄生高周波モードの存在、またはこれらの組合せにつながることがある。

本発明のさまざまな実施形態は、重六角形物理キュービット・レイアウトよりも高密度であり、もしくは空間的に効率的であり、またはその両方であるが、それにもかかわらず重六角形キュービット接続トポロジを表す直線物理キュービット・レイアウトを提供することによって、これらの技術的課題の１つまたは複数を解決することができる。さまざまなケースにおいて、量子基板上の直線（例えば正方形、長方形、直交）グリッド上にキュービットを設置することができ、各々が重六角形単位セルを表す２種類の幾何学的基本キュービット・タイル（例えば別個の幾何学的形状を有する基本的なもしくはそれ以上単純化できないまたはその両方である２種類のキュービット・タイル）を、本明細書に記載されているように切りばめ細工状に配置し、タイル状に配置し、もしくは連結することができ、またはこれらの組合せを実行することができる。これらの幾何学的基本キュービット・タイルを切りばめ細工状に配置し、タイル状に配置し、もしくは連結し、またはこれらの組合せを実行することによって、重六角形キュービット接続トポロジを表す、適当な任意のサイズもしくは寸法または適当な任意のサイズおよび寸法の直線物理キュービット・グリッドを生成することができる。所望のサイズの直線グリッドをタイルを使用してレイアウトした後、縁、周辺部もしくは周縁部の周囲またはこれらの組合せの周囲のキュービットを移動もしくは除去または移動および除去して、エッジ効率を向上させることができる。いくつかのケースでは、縁、周辺部もしくは周縁部の周囲またはこれらの組合せの周囲に追加の補助キュービットを追加することができる。言い換えると、タイル状配置の縁のぶら下がりキュービットもしくはバスまたはその両方を、隣接する使用されない位置に移動して、レイアウトをさらにコンパクトにすることができる。さまざまなケースにおいて、直線物理キュービット・レイアウトを、重六角形物理キュービット・レイアウトよりも高密度もしくは規則的なもの、または高密度で規則的なものとすることができ、このことは、量子コンピューティング・システムに関連した性能利益もしくはコスト低減またはその両方につながりうる。

本明細書に記載されたさまざまな実施形態の追加の文脈を提供するため、図１１および以下の議論は、本明細書に記載された実施形態のさまざまな実施形態を実施することができる適当なコンピューティング環境１１００の全般的な説明を提供することが意図されている。以上では、１台または数台のコンピュータ上で実行することができるコンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で実施形態を説明したが、他のプログラム・モジュールと組み合わせて、もしくはハードウェアおよびソフトウェアの組合せとして、またはその両方で、実施形態を実施することもできることを当業者は認識するであろう。

一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行し、または特定の抽象データ型を実装する、ルーチン、プログラム、構成要素、データ構造などを含む。さらに、本発明の方法は、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、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、インターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）デバイス、分散コンピューティング・システム、パーソナル・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、マイクロプロセッサ・ベースのまたはプログラム可能な家庭用電子機器などを含む、他のコンピュータ・システム構成を用いて実施することもできることを当業者は認識するであろう。これらのコンピュータ・システム構成の各々は、１つまたは複数の関連デバイスに動作可能に結合されていることがありうる。

本明細書の実施形態の示された実施形態は、通信ネットワークを通してリンクされたリモート処理デバイスによってある種のタスクが実行される分散コンピューティング環境で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、ローカル・メモリ・ストレージ・デバイスとリモート・メモリ・ストレージ・デバイスの両方にプログラム・モジュールを置くことができる。

コンピューティング・デバイスは通常、さまざまな媒体を含み、それらの媒体は、コンピュータ可読ストレージ媒体、機械可読ストレージ媒体もしくは通信媒体またはこれらの組合せを含みうる。本明細書ではこれらの２つの用語が、以下のように互いに異なって使用される。コンピュータ可読ストレージ媒体または機械可読ストレージ媒体は、コンピュータがアクセスすることができる使用可能な任意のストレージ媒体であることができ、揮発性媒体と不揮発性媒体、取外し可能媒体と取外し不能媒体の両方を含む。例として、限定はされないが、コンピュータ可読ストレージ媒体または機械可読ストレージ媒体は、コンピュータ可読または機械可読の命令、プログラム・モジュール、構造化データまたは非構造化データなどの情報を記憶するための任意の方法または技術に関連して実装することができる。

コンピュータ可読ストレージ媒体は、限定はされないが、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル・リード・オンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリもしくは他のメモリ技術、コンパクト・ディスク・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、Ｂｌｕ－ｒａｙディスク（ＢＤ）もしくは他の光学ディスク・ストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク・ストレージもしくは他の磁気ストレージ・デバイス、固体状態ドライブもしくは他の固体状態ストレージ・デバイス、あるいは所望の情報を記憶する目的に使用することができる他の有形もしくは非一過性の媒体または有形かつ非一過性の媒体を含みうる。この点に関して、ストレージ、メモリまたはコンピュータ可読媒体に対して使用される本明細書における用語「有形」または「非一過性」は、修飾語（modifier）として、伝搬するだけの一過性の信号自体を排除し、それ自体が伝搬するだけの一過性の信号ではない全ての標準ストレージ、メモリまたはコンピュータ可読媒体に対する権利を放棄しないと理解される。

コンピュータ可読ストレージ媒体には、その媒体によって記憶された情報に対するさまざまな操作のために、例えばアクセス・リクエスト、問合せまたは他のデータ検索プロトコルを介して、１台または数台のローカルまたはリモート・コンピューティング・デバイスがアクセスすることができる。

通信媒体は通常、変調されたデータ信号などのデータ信号、例えば搬送波または他の輸送機構の中のコンピュータ可読命令、データ構造体、プログラム・モジュール、または他の構造化データもしくは非構造化データを具体化し、任意の情報送達または移送媒体を含む。用語「変調されたデータ信号」は、データ信号の特性のうちの１つまたは複数の特性を有する信号であって、１つまたは複数の信号の中に情報をコード化するように設定または変更された信号を指す。例として、通信媒体は、限定はされないが、有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体、ならびに音響、ＲＦ、赤外線および他の無線媒体などの無線媒体を含む。

再び図１１を参照すると、本明細書に記載された態様のさまざまな実施形態を実施するための例示的な環境１１００はコンピュータ１１０２を含み、コンピュータ１１０２は、処理ユニット１１０４、システム・メモリ１１０６およびシステム・バス１１０８を含む。システム・バス１１０８は、限定はされないがシステム・メモリ１１０６を含むシステム構成要素を処理ユニット１１０４に結合する。処理ユニット１１０４は、市販のさまざまなプロセッサのうちの任意のプロセッサ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その他のマルチ・プロセッサ・アーキテクチャを処理ユニット１１０４として使用することもできる。

システム・バス１１０８は、いくつかのタイプのバス構造体のうちの任意のバス構造体とすることができ、そのバス構造体はさらに、市販のさまざまなバス・アーキテクチャのうちの任意のバス・アーキテクチャを使用してメモリ・バス（メモリ・コントローラ有りまたは無し）、周辺バスおよびローカル・バスと相互接続することができる。システム・メモリ１１０６はＲＯＭ１１１０およびＲＡＭ１１１２を含む。ＲＯＭ、消去可能なプログラマブル・リード・オンリー・メモリ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに基本入出力システム（ＢＩＯＳ）を記憶することができ、ＢＩＯＳは、起動中などにコンピュータ１１０２内の要素間の情報転送を助ける基本ルーチンを含む。ＲＡＭ１１１２はさらに、スタティックＲＡＭなど、データをキャッシュするための高速ＲＡＭを含むことができる。

コンピュータ１１０２はさらに、内部ハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）１１１４（例えばＥＩＤＥ、ＳＡＴＡ）、１つまたは複数の外部ストレージ・デバイス１１１６（例えば、磁気フロッピー（Ｒ）・ディスク・ドライブ（ＦＤＤ）１１１６、メモリ・スティックまたはフラッシュ・ドライブ・リーダ、メモリ・カード・リーダなど）、および例えば固体状態ドライブ、光ディスク・ドライブなどのドライブ１１２０を含み、ドライブ１１２０は、ＣＤ－ＲＯＭディスク、ＤＶＤ、ＢＤなどのディスク１１２２からの読出しまたは書込みができる。あるいは、固体状態ドライブが含まれている場合、別個にあるのでなければディスク１１２２は含まれないであろう。内部ＨＤＤ１１１４はコンピュータ１１０２内に置かれているように示されているが、適当なシャシ（図示せず）内で外部使用されるように内部ＨＤＤ１１１４を構成することもできる。さらに、環境１１００には示されていないが、ＨＤＤ１１１４に加えてまたはＨＤＤ１１１４の代わりに、固体状態ドライブ（ＳＳＤ）を使用することもできる。ＨＤＤ１１１４、外部ストレージ・デバイス１１１６およびドライブ１１２０を、それぞれＨＤＤインタフェース１１２４、外部ストレージ・インタフェース１１２６およびドライブ・インタフェース１１２８によってシステム・バス１１０８に接続することができる。外部ドライブ実装用のインタフェース１１２４は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インタフェース技術と米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）１３９４インタフェース技術のうちの少なくとも一方または両方を含むことができる。他の外部ドライブ接続技術も本明細書に記載された実施形態の企図に含まれる。

これらのドライブおよびそれらの関連コンピュータ可読ストレージ媒体は、データ、データ構造体、コンピュータ実行可能命令などの不揮発性ストレージを提供する。コンピュータ１１０２に関して、これらのドライブおよびストレージ媒体は、適当なデジタル形式のデータの記憶に対応する。上記のコンピュータ可読ストレージ媒体の説明は、対応するそれぞれのタイプのストレージ・デバイスに関するものであるが、現在存在しているものであるのかまたは将来に開発されるものであるのかを問わず、コンピュータが読むことができる他のタイプのストレージ媒体をこの例示的な動作環境で使用することもできること、さらに、そのようなストレージ媒体は、本明細書に記載された方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を含むことができることを当業者は理解すべきである。

これらのドライブおよびＲＡＭ１１１２に、オペレーティング・システム１１３０、１つまたは複数のアプリケーション・プログラム１１３２、他のプログラム・モジュール１１３４およびプログラム・データ１１３６を含む、いくつかのプログラム・モジュールを記憶することができる。これらのオペレーティング・システム、アプリケーション、モジュールもしくはデータまたはこれらの組合せの全部または部分をＲＡＭ１１１２にキャッシュすることもできる。本明細書に記載されたシステムおよび方法は、市販のさまざまなオペレーティング・システムまたはオペレーティング・システムの組合せを利用して実施することができる。

任意選択で、コンピュータ１１０２はエミュレーション技術を含むことができる。例えば、オペレーティング・システム１１３０のハードウェア環境をハイパーバイザ（図示せず）または他の中間物がエミュレートすることができ、任意選択で、エミュレートされたハードウェアが、図１１に示されたハードウェアとは異なることができる。そのような実施形態では、オペレーティング・システム１１３０が、コンピュータ１１０２にホストされた多数の仮想機械（ＶＭ）のうちの１つＶＭを含むことができる。さらに、オペレーティング・システム１１３０は、Ｊａｖａ（Ｒ）実行時環境または．ＮＥＴフレームワークなどの実行時環境をアプリケーション１１３２に対して提供することができる。実行時環境は、その実行時環境を含む任意のオペレーティング・システム上でアプリケーション１１３２を実行することを可能にする首尾一貫した実行環境である。同様に、オペレーティング・システム１１３０はコンテナをサポートすることができ、アプリケーション１１３２はコンテナの形態をとることができ、コンテナは、例えばアプリケーションのためのコード、実行時、システム・ツール、システム・ライブラリおよび設定を含む、ソフトウェアの軽量の独立型実行可能パッケージである。

さらに、コンピュータ１１０２は、トラステッド・プロセシング・モジュール（trusted processing module）（ＴＰＭ）などのセキュリティ・モジュールとともにイネーブルすることができる。例えば、ＴＰＭを用いて、ブート構成要素は、時間的に次のブート構成要素をハッシュし、次のブート構成要素をロードする前に、セキュアな値との結果の一致を待つ。このプロセスは、コンピュータ１１０２のコード実行スタックの中の任意の層で起こることができ、例えば、アプリケーション実行レベルまたはオペレーティング・システム（ＯＳ）カーネル・レベルで適用され、それによってコード実行の任意のレベルでセキュリティをイネーブルする。

ユーザは、１つまたは複数の有線／無線入力デバイス、例えばキーボード１１３８、タッチ・スクリーン１１４０およびポインティング・デバイス、例えばマウス１１４２によってコンピュータ１１０２にコマンドおよび情報を入力することができる。他の入力デバイス（図示せず）は、マイクロフォン、赤外線（ＩＲ）リモート・コントロール、無線周波（ＲＦ）リモート・コントロールまたは他のリモート・コントロール、ジョイスティック、仮想現実コントローラもしくは仮想現実ヘッドセットまたはその両方、ゲーム・パッド、スタイラス・ペン、イメージ入力デバイス、例えばカメラ、ジェスチャ・センサ入力デバイス、視覚運動センサ入力デバイス、感情または顔検出デバイス、バイオメトリック入力デバイス、例えば指紋または虹彩スキャナなどを含みうる。これらの入力デバイスおよび他の入力デバイスはしばしば、システム・バス１１０８に結合することができる入力デバイス・インタフェース１１４４を通して処理ユニット１１０４に接続されるが、それらの入力デバイスを、パラレル・ポート、ＩＥＥＥ１３９４シリアル・ポート、ゲーム・ポート、ＵＳＢポート、ＩＲインタフェース、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（Ｒ）インタフェースなどの他のインタフェースによって接続することもできる。

モニタ１１４６または他のタイプのディスプレイ・デバイスを、ビデオ・アダプタ１１４８などのインタフェースを介してシステム・バス１１０８に接続することもできる。モニタ１１４６に加えて、コンピュータは通常、スピーカ、プリンタなどの他の周辺出力デバイス（図示せず）を含む。

コンピュータ１１０２は、リモート・コンピュータ１１５０などの１台または数台のリモート・コンピュータへの有線通信もしくは無線通信またはその両方を介した論理接続を使用して、ネットワーク化された環境で動作することができる。リモート・コンピュータ１１５０は、ワークステーション、サーバ・コンピュータ、ルータ、パーソナル・コンピュータ、ポータブル・コンピュータ、マイクロプロセッサ・ベースのエンターテイメント機器、ピア・デバイスまたは他の一般的なネットワーク・ノードであることができ、通常は、コンピュータ１１０２に関して説明した多くの要素または全ての要素を含むが、簡潔にするため、メモリ／ストレージ・デバイス１１５２だけが示されている。図示された論理接続は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）１１５４もしくはより大きなネットワーク、例えばワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）１１５６、またはその両方への有線／無線接続性を含む。このようなＬＡＮおよびＷＡＮネットワーキング環境は、事業所および会社では普通であり、イントラネットなどの企業内コンピュータ・ネットワークを容易にし、それらのネットワークは全て、グローバル通信ネットワーク、例えばインターネットに接続することができる。

ＬＡＮネットワーキング環境で使用されるときには、有線通信ネットワーク・インタフェースもしくはアダプタ１１５８または無線通信ネットワーク・インタフェースもしくはアダプタ１１５８、あるいはその両方を通して、コンピュータ１１０２をローカル・ネットワーク１１５４に接続することができる。アダプタ１１５８は、ＬＡＮ１１５４への有線または無線通信を容易にすることができ、ＬＡＮ１１５４はさらに、アダプタ１１５８と無線モードで通信するためにＬＡＮ１１５４上に配置されたワイヤレス・アクセス・ポイント（ＡＰ）を含むことができる。

ＷＡＮネットワーキング環境で使用されるときには、コンピュータ１１０２がモデム１１６０を含むことができ、またはコンピュータ１１０２を、ＷＡＮ１１５６上での通信、例えばインターネットを経由した通信を確立するための他の手段を介してＷＡＮ１１５６上の通信サーバに接続することができる。モデム１１６０は、内部または外部の有線または無線デバイスであることができ、入力デバイス・インタフェース１１４４を介してモデム１１６０をシステム・バス１１０８に接続することができる。ネットワーク化された環境では、コンピュータ１１０２に関して示されたプログラム・モジュールまたはその部分を、リモート・メモリ／ストレージ・デバイス１１５２に記憶することができる。示されたネットワーク接続は例であり、コンピュータ間の通信リンクを確立する他の手段を使用することもできることが理解される。

ＬＡＮまたはＷＡＮネットワーキング環境で使用されるとき、コンピュータ１１０２は、上で説明した外部ストレージ・デバイス１１１６に加えて、または外部ストレージ・デバイス１１１６の代わりに、限定はされないが、情報の記憶または処理の１つまたは複数の態様を提供するネットワーク仮想機械などの、クラウド・ストレージ・システムまたは他のネットワーク・ベースのストレージ・システムにアクセスすることができる。一般に、コンピュータ１１０２とクラウド・ストレージ・システムとの間の接続は、ＬＡＮ１１５４またはＷＡＮ１１５６上で、例えばそれぞれアダプタ１１５８またはモデム１１６０によって確立することができる。コンピュータ１１０２を関連クラウド・ストレージ・システムに接続すると、外部ストレージ・インタフェース１１２６は、アダプタ１１５８もしくはモデム１１６０またはその両方の助けを借りて、クラウド・ストレージ・システムによって提供されたストレージを、他のタイプの外部ストレージと同様に管理することができる。例えば、クラウド・ストレージ・ソースがあたかもコンピュータ１１０２に物理的に接続されているかのようなクラウド・ストレージ・ソースへのアクセスを提供するように、外部ストレージ・インタフェース１１２６を構成することができる。

コンピュータ１１０２は、無線通信するように動作可能に配置された任意の無線デバイスまたは実体、例えばプリンタ、スキャナ、デスクトップ・コンピュータもしくはポータブル・コンピュータまたはその両方、ポータブル・データ・アシスタント、通信衛星、無線で検出可能なタグに関連づけられた機器または位置（例えばキオスク、新聞販売所、商店の棚など）、および電話機と通信するように動作可能であることができる。これは、ワイヤレス・フィデリティ（Wireless Fidelity）（Ｗｉ－Ｆｉ）およびＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（Ｒ）無線技術を含むことができる。したがって、この通信を、従来のネットワークと同様の予め定められた構造、または単純に少なくとも２台のデバイス間のアドホック通信とすることができる。

本発明は、インテグレーションの可能な任意の技術的詳細レベルにおいて、システム、方法、装置もしくはコンピュータ・プログラム製品、またはこれらの組合せであることがある。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ストレージ媒体を含むことができる。このコンピュータ可読ストレージ媒体は、命令実行デバイスが使用するための命令を保持および記憶することができる有形のデバイスとすることができる。このコンピュータ可読ストレージ媒体は例えば、限定はされないが、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、電磁気ストレージ・デバイス、半導体ストレージ・デバイスまたはこれらの適当な任意の組合せとすることができる。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例の非網羅的なリストはさらに、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）、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル・リード・オンリー・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・リード・オンリー・メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）・ディスク、機械的にコード化されたデバイス、例えばパンチカードまたはその上に命令が記録された溝の中の一段高くなった構造体、およびこれらの適当な任意の組合せを含みうる。本明細書で使用されるとき、コンピュータ可読ストレージ媒体は、それ自体が一過性の信号、例えば電波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、ウェーブガイドもしくは他の伝送体内を伝搬する電磁波（例えば光ファイバ・ケーブル内を通る光パルス）、または電線を通して伝送される電気信号であると解釈されるべきではない。

本明細書に記載されたコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読ストレージ媒体から対応するそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードすることができ、またはネットワーク、例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これらの組合せを介して外部コンピュータもしくは外部ストレージ・デバイスにダウンロードすることができる。このネットワークは、銅伝送ケーブル、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・コンピュータもしくはエッジ・サーバ、またはこれらの組合せを含むことができる。それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インタフェースは、コンピュータ可読プログラム命令をネットワークから受信し、それらのコンピュータ可読プログラム命令を、対応する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ストレージ媒体に記憶するために転送する。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、もしくは集積回路用のコンフィギュレーション・データであることができ、または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同種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・コードもしくはオブジェクト・コードであることができる。このコンピュータ可読プログラム命令は、全体がユーザのコンピュータ上で実行されてもよく、一部がユーザのコンピュータ上で実行されてもよく、独立型ソフトウェア・パッケージとして実行されてもよく、一部がユーザのコンピュータ上で、一部がリモート・コンピュータ上で実行されてもよく、または全体がリモート・コンピュータもしくはリモート・サーバ上で実行されてもよい。上記の最後のシナリオでは、リモート・コンピュータを、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイド・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たものとすることができ、またはこの接続を、外部コンピュータに対して（例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）実施することができる。いくつかの実施形態では、本発明の態様を実行するために、例えばプログラム可能論理回路、フィールドプログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）またはプログラム可能論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、この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その電子回路をパーソナライズすることにより、このコンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

本明細書では、本発明の態様が、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もしくはブロック図またはその両方の図を参照して説明される。それらのフローチャートもしくはブロック図またはその両方の図のそれぞれのブロック、およびそれらのフローチャートもしくはブロック図またはその両方の図のブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実施することができることが理解される。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によって実行されるこれらの命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作を実施する手段を生成するように、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機械を作り出すことができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令はさらに、その中に命令が記憶されたコンピュータ可読ストレージ媒体が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作の態様を実施する命令を含む製品を含むように、コンピュータ可読ストレージ媒体に記憶され、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置もしくは他のデバイスまたはこれらの組合せに特定の方式で機能するように指示することができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令はさらに、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、フローチャートもしくはブロック図またはその両方の１つまたは複数のブロックに指定された機能／動作を実施するように、コンピュータによって実施されるプロセスを生成するために、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上にロードされ、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ことができる。

添付図中のフローチャートおよびブロック図は、本発明のさまざま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施態様のアーキテクチャ、機能および動作を示している。この点に関して、それらのフローチャートまたはブロック図のそれぞれのブロックは、指定された論理機能を実施するための１つまたは複数の実行可能命令を含む、命令のモジュール、セグメントまたは部分を表しうる。いくつかの代替実施態様では、これらのブロックに示された機能を、図に示された順序とは異なる順序で実施することができる。例えば、連続して示された２つのブロックを、実際には、実質的に同時に実行することができ、または、含まれる機能によってはそれらのブロックを逆の順序で実行することもできる。それらのブロック図もしくはフローチャートまたはその両方の図のそれぞれのブロック、ならびにそれらのブロック図もしくはフローチャートまたはその両方の図のブロックの組合せを、指定された機能もしくは動作を実行しまたは専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せを実施するハードウェアベースの専用システムによって実施することができることにも留意すべきである。

以上に、１台のコンピュータ上もしくは複数のコンピュータ上またはその両方で実行されるコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行命令の一般的な文脈で主題を説明したが、他のプログラム・モジュールと組み合わせて本開示を実施することもできることを当業者は認識するであろう。一般に、プログラム・モジュールは、特定のタスクを実行し、もしくは特定の抽象データ型を実装し、またはその両方を実行する、ルーチン、プログラム、構成要素、データ構造体などを含む。さらに、本発明のコンピュータ実施方法は、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、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（例えばＰＤＡ、電話機）、マイクロプロセッサ・ベースのまたはプログラム可能な家庭用または産業用電子機器などを含む、他のコンピュータ・システム構成を用いて実施することもできることを当業者は認識するであろう。示された態様は、通信ネットワークを通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施することもできる。しかしながら、全部ではないにせよ、本開示の一部の態様を、独立型コンピュータ上で実施することもできる。分散コンピューティング環境では、ローカル・メモリ・ストレージ・デバイスとリモート・メモリ・ストレージ・デバイスの両方にプログラム・モジュールを置くことができる。

本出願で使用されるとき、用語「構成要素」、「システム」、「プラットホーム」、「インタフェース」などは、１つもしくは複数の特定の機能を有する実体であって、コンピュータに関係した実体もしくはオペレーショナル・マシン（operational machine）に関係した実体を指すことができ、またはそのような実体を含むことができ、またはその両方であることができる。本明細書に開示された実体は、ハードウェア、ハードウェアと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であることができる。例えば、構成要素は、限定はされないが、プロセッサ上で実行されるプロセス、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、プログラムもしくはコンピュータ、またはこれらの組合せであることができる。例として、サーバ上で実行されるアプリケーションとサーバの両方が構成要素であることがある。プロセスもしくは実行スレッドまたはその両方の中に、１つまたは複数の構成要素が存在することができ、構成要素は、１つのコンピュータ上に限局されていること、もしくは２つ以上のコンピュータ間に分散化されていること、またはその両方であることができる。他の例では、さまざまなデータ構造がその上に記憶されたさまざまなコンピュータ可読媒体から、対応するそれぞれの構成要素を実行することができる。構成要素は、ローカル・プロセスもしくはリモート・プロセスまたはその両方を介して、例えば１つまたは複数のデータ・パケット（例えば、ローカル・システム内で、分散システム内で、もしくはインターネットなどのネットワークを横切って、またはこれらの組合せで、他のシステムとともに、信号を介して別の構成要素と対話している１つの構成要素からのデータ）を有する信号に従って通信することができる。別の例として、構成要素は、電気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を有する装置であることができ、この電気または電子回路は、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操作される。このような場合、プロセッサは、装置内または装置外に置くことができ、ソフトウェア・アプリケーション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。別の例として、構成要素は、機械部品を含まない電子構成要素を介して特定の機能を提供する装置であることができ、それらの電子構成要素は、電子構成要素の機能を少なくとも部分的に与えるソフトウェアまたはファームウェアを実行するための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、構成要素が、例えばクラウド・コンピューティング・システム内で、仮想機械を介して電子構成要素をエミュレートすることができる。

さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく包括的な「または」を意味することが意図されている。すなわち、特段の記載がある場合、または文脈から明白である場合を除き、「ＸがＡまたはＢを使用する」は、自然な包括的置換（natural inclusive permutation）のうちのいずれかを意味することが意図されている。すなわち、ＸがＡを使用する場合、ＸがＢを使用する場合、またはＸがＡとＢの両方を使用する場合、「Ｘが、ＡまたはＢを使用する」は、上記のいずれの事例の下でも満たされる。さらに、特段の記載がある場合、または単数形を指示していることが文脈から明白である場合を除き、本明細書および添付図面で使用される冠詞「ａ」および「ａｎ」は、一般に、「１つまたは複数」を意味すると解釈すべきである。本明細書で使用されるとき、用語「例」もしくは「例示的な」またはその両方は、例、事例または例示として役立つものであることを意味するために利用される。誤解を避けるために言うと、本明細書に開示された主題はこのような例によって限定されない。さらに、「例」もしくは「例示的な」またはその両方として本明細書に記載された任意の態様または設計を、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する必要は必ずしもなく、あるいは、そのような態様または設計が、当業者に知られている等価の例示的な構造体および技術を排除することも意味しない。

本明細書で使用されるとき、「プロセッサ」という用語は、限定はされないが、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コア・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、パラレル・プラットホーム、および分散共用メモリを有するパラレル・プラットホームを含む、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しうる。さらに、プロセッサは、本明細書に記載された機能を実行するように設計された集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号処理プロセッサ（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）、コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートまたはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組合せを指しうる。さらに、プロセッサは、空間使用を最適化し、またはユーザ機器の性能を強化するために、限定はされないが、分子ベースおよび量子ドット・ベースのトランジスタ、スイッチおよびゲートなどのナノスケール・アーキテクチャを利用することができる。プロセッサを、コンピューティング処理ユニットの組合せとして実施することもできる。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」などの用語、ならびに構成要素の動作および機能に関連する実質的に任意の他の情報ストレージ構成要素が、「メモリ」またはメモリを含む構成要素として具体化された実体である「メモリ構成要素」を指すために利用される。本明細書に記載されたメモリもしくはメモリ構成要素またはその両方は、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリであることができ、または揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができることを認識すべきである。例として、不揮発性メモリは、限定はされないが、リード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリまたは不揮発性のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリはＲＡＭを含むことができ、ＲＡＭは、例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。例として、限定はされないが、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Ｒａｍｂｕｓ ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）およびＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など、多くの形態のＲＡＭが使用可能である。さらに、本明細書のシステムまたはコンピュータ実施方法の開示されたメモリ構成要素は、限定はされないが、これらのタイプのメモリおよび他の適当なタイプのメモリを含むことが意図されている。

以上に説明したことは、システムおよびコンピュータ実施方法の単なる例を含む。当然ながら、本開示を説明するために、構成要素またはコンピュータ実施方法の考えうるあらゆる組合せを記載することは不可能だが、本開示の他の多くの組合せおよび置換が可能であることを当業者は理解することができる。さらに、詳細な説明、特許請求の範囲、付録および図面において用語「含む（includes）」、「有する（has）」、「所有する（possesses）」などが使用される範囲で、このような用語は、用語「備える／含む（comprising）」が、請求項中で転換語（transitional word）として使用されているときに解釈されるのと同様に、包括的であることが意図されている。

さまざまな実施形態の以上の説明は例示のために示したものであり、以上の説明が網羅的であること、または、以上の説明が、開示された実施形態だけに限定されることは意図されていない。当業者には、記載された実施形態の範囲および思想を逸脱しない多くの変更および変形が明らかとなろう。本明細書で使用した用語は、実施形態の原理、実用的用途、もしくは市販されている技術にはない技術的改善点を最もよく説明するように、または本明細書に開示された実施形態を当業者が理解できるように選択した。

Claims (28)

1. デバイスであって、
   基板上にキュービット格子（４０４）を備え、前記キュービット格子が、第２の形状を有する１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）とともに切りばめ細工状に配置された第１の形状を有する１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）を備える、
   デバイス。
2. 前記キュービット格子が直線物理レイアウトを表す、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルが、前記キュービット格子の前記直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成している、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つが１２個のキュービット（２０２～２２４）および１２本のキュービット間接続バスを有し、前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つが１２個のキュービット（３０２～３２４）および１２本のキュービット間接続バスを有する、請求項３に記載のデバイス。
5. 前記重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルが３つのキュービットを共有している、請求項４に記載のデバイス。
6. 前記重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルが、前記キュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合っており、前記キュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合っている、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの前記第１の形状が下に示されたものであり、
   

   

   ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項６に記載のデバイス。
8. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）のキュービット・タイル（２００）が、第１のキュービット（２０２）、第２のキュービット（２０４）、第３のキュービット（２０６）、第４のキュービット（２０８）、第５のキュービット（２１０）、第６のキュービット（２１２）、第７のキュービット（２１４）、第８のキュービット（２１６）、第９のキュービット（２１８）、第１０のキュービット（２２０）、第１１のキュービット（２２２）および第１２のキュービット（２２４）を備え、前記第１のキュービット（２０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（２０４）に結合されており、前記第２のキュービット（２０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（２０６）に結合されており、前記第３のキュービット（２０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（２０８）に結合されており、前記第４のキュービット（２０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（２１０）に結合されており、前記第５のキュービット（２１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（２１２）に結合されており、前記第６のキュービット（２１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（２１４）に結合されており、前記第７のキュービット（２１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（２１６）に結合されており、前記第８のキュービット（２１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（２１８）に結合されており、前記第９のキュービット（２１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（２２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（２２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（２２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（２２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（２２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（２２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（２０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（２００）の前記キュービット（２０２～２２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（２２６～２３４）および行（２３６～２４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第１２のキュービット（２２４）および前記第１１のキュービット（２２２）が第１の列（２２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（２０４）、前記第９のキュービット（２１８）および前記第１０のキュービット（２２０）が第２の列（２２８）に沿って物理的に配置されており、前記第３のキュービット（２０６）および前記第８のキュービット（２１６）が第３の列（２３０）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（２０８）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第７のキュービット（２１４）が第４の列（２３２）に沿って物理的に配置されており、前記第６のキュービット（２１２）が前記第５の列（２３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第２のキュービット（２０４）、前記第３のキュービット（２０６）および前記第４のキュービット（２０８）が第１の行（２３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（２２４）、前記第９のキュービット（２１８）、前記第８のキュービット（２１６）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第６のキュービット（２１２）が第２の行（２３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（２２２）、前記第１０のキュービット（２２０）および前記第７のキュービット（２１４）が第３の行（２４０）に沿って物理的に配置されている、請求項６に記載のデバイス。
9. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの前記第２の形状が下に示されたものであり、
   

   

   ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項７に記載のデバイス。
10. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）のキュービット・タイル（３００）が、第１のキュービット（３０２）、第２のキュービット（３０４）、第３のキュービット（３０６）、第４のキュービット（３０８）、第５のキュービット（３１０）、第６のキュービット（３１２）、第７のキュービット（３１４）、第８のキュービット（３１６）、第９のキュービット（３１８）、第１０のキュービット（３２０）、第１１のキュービット（３２２）および第１２のキュービット（３２４）を備え、前記第１のキュービット（３０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（３０４）に結合されており、前記第２のキュービット（３０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（３０６）に結合されており、前記第３のキュービット（３０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（３０８）に結合されており、前記第４のキュービット（３０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（３１０）に結合されており、前記第５のキュービット（３１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（３１２）に結合されており、前記第６のキュービット（３１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（３１４）に結合されており、前記第７のキュービット（３１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（３１６）に結合されており、前記第８のキュービット（３１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（３１８）に結合されており、前記第９のキュービット（３１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（３２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（３２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（３２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（３２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（３２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（３２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（３０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（３００）の前記キュービット（３０２～３２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（３２６～３３２）および行（３３４～３４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第２のキュービット（３２４）および前記第１１のキュービット（３２２）が第１の列（３２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（３０４）および前記第１０のキュービット（３２０）が第２の列（３２８）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第９のキュービット（３１８）が第３の列（３３０）に沿って物理的に配置されており、前記第５のキュービット（３１０）、前記第６のキュービット（３１２）および前記第７のキュービット（３１４）が第４の列（３３２）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）および前記第５のキュービット（３１０）が第１の行（３３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第６のキュービット（３１２）が第２の行（３３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（３２４）、前記第２のキュービット（３０４）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第７のキュービット（３１４）が第３の行（３３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（３２２）、前記第１０のキュービット（３２０）および前記第９のキュービット（３１８）が第４の行（３４０）に沿って物理的に配置されている、請求項８に記載のデバイス。
11. 方法であって、
    基板上にキュービット格子（４０４）を形成することを含み、前記キュービット格子が、第２の形状を有する１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）とともに切りばめ細工状に配置された第１の形状を有する１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）を備える、
    方法。
12. 前記キュービット格子が直線物理レイアウトを表す、請求項１１に記載の方法。
13. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルが、前記キュービット格子の前記直線物理レイアウトの中で重六角形キュービット接続トポロジを形成している、請求項１２に記載の方法。
14. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの１つが１２個のキュービット（２０２～２２４）および１２本のキュービット間接続バスを有し、前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの１つが１２個のキュービット（３０２～３２４）および１２本のキュービット間接続バスを有する、請求項１３に記載の方法。
15. 前記重六角形キュービット接続トポロジの中の隣り合うキュービット・タイルが３つのキュービットを共有している、請求項１４に記載の方法。
16. 前記重六角形キュービット接続トポロジの中のキュービット・タイルが、前記キュービット・タイルとは異なる形状を有する４つのキュービット・タイルと隣り合っており、前記キュービット・タイルと同じ形状を有する２つのキュービット・タイルと隣り合っている、請求項１５に記載の方法。
17. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイルの前記第１の形状が下に示されたものであり、
    

    

    ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項１６に記載の方法。
18. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）のキュービット・タイル（２００）が、第１のキュービット（２０２）、第２のキュービット（２０４）、第３のキュービット（２０６）、第４のキュービット（２０８）、第５のキュービット（２１０）、第６のキュービット（２１２）、第７のキュービット（２１４）、第８のキュービット（２１６）、第９のキュービット（２１８）、第１０のキュービット（２２０）、第１１のキュービット（２２２）および第１２のキュービット（２２４）を備え、前記第１のキュービット（２０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（２０４）に結合されており、前記第２のキュービット（２０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（２０６）に結合されており、前記第３のキュービット（２０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（２０８）に結合されており、前記第４のキュービット（２０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（２１０）に結合されており、前記第５のキュービット（２１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（２１２）に結合されており、前記第６のキュービット（２１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（２１４）に結合されており、前記第７のキュービット（２１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（２１６）に結合されており、前記第８のキュービット（２１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（２１８）に結合されており、前記第９のキュービット（２１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（２２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（２２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（２２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（２２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（２２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（２２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（２０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（２００）の前記キュービット（２０２～２２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（２２６～２３４）および行（２３６～２４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第１２のキュービット（２２４）および前記第１１のキュービット（２２２）が第１の列（２２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（２０４）、前記第９のキュービット（２１８）および前記第１０のキュービット（２２０）が第２の列（２２８）に沿って物理的に配置されており、前記第３のキュービット（２０６）および前記第８のキュービット（２１６）が第３の列（２３０）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（２０８）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第７のキュービット（２１４）が第４の列（２３２）に沿って物理的に配置されており、前記第６のキュービット（２１２）が前記第５の列（２３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第２のキュービット（２０４）、前記第３のキュービット（２０６）および前記第４のキュービット（２０８）が第１の行（２３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（２２４）、前記第９のキュービット（２１８）、前記第８のキュービット（２１６）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第６のキュービット（２１２）が第２の行（２３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（２２２）、前記第１０のキュービット（２２０）および前記第７のキュービット（２１４）が第３の行（２４０）に沿って物理的に配置されている、請求項１６に記載の方法。
19. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイルの前記第２の形状が下に示されたものであり、
    

    

    ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項１７に記載の方法。
20. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）のキュービット・タイル（３００）が、第１のキュービット（３０２）、第２のキュービット（３０４）、第３のキュービット（３０６）、第４のキュービット（３０８）、第５のキュービット（３１０）、第６のキュービット（３１２）、第７のキュービット（３１４）、第８のキュービット（３１６）、第９のキュービット（３１８）、第１０のキュービット（３２０）、第１１のキュービット（３２２）および第１２のキュービット（３２４）を備え、前記第１のキュービット（３０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（３０４）に結合されており、前記第２のキュービット（３０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（３０６）に結合されており、前記第３のキュービット（３０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（３０８）に結合されており、前記第４のキュービット（３０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（３１０）に結合されており、前記第５のキュービット（３１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（３１２）に結合されており、前記第６のキュービット（３１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（３１４）に結合されており、前記第７のキュービット（３１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（３１６）に結合されており、前記第８のキュービット（３１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（３１８）に結合されており、前記第９のキュービット（３１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（３２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（３２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（３２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（３２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（３２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（３２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（３０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（３００）の前記キュービット（３０２～３２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（３２６～３３２）および行（３３４～３４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第２のキュービット（３２４）および前記第１１のキュービット（３２２）が第１の列（３２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（３０４）および前記第１０のキュービット（３２０）が第２の列（３２８）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第９のキュービット（３１８）が第３の列（３３０）に沿って物理的に配置されており、前記第５のキュービット（３１０）、前記第６のキュービット（３１２）および前記第７のキュービット（３１４）が第４の列（３３２）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）および前記第５のキュービット（３１０）が第１の行（３３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第６のキュービット（３１２）が第２の行（３３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（３２４）、前記第２のキュービット（３０４）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第７のキュービット（３１４）が第３の行（３３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（３２２）、前記第１０のキュービット（３２０）および前記第９のキュービット（３１８）が第４の行（３４０）に沿って物理的に配置されている、請求項１８に記載の方法。
21. 装置であって、
    基板上にキュービット・アレイを備え、前記キュービット・アレイが直線物理キュービット配置を表し、前記キュービット・アレイが、第２の形状を有する複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された第１の形状を有する複数の第１のキュービット・タイルを備える、
    装置。
22. 前記複数の第２のキュービット・タイルとともに切りばめ細工状に配置された前記複数の第１のキュービット・タイルが、前記キュービット・アレイの前記直線物理キュービット配置の中で重六角形キュービット接続トポロジを形成している、請求項２１に記載の装置。
23. 前記複数の第１のキュービット・タイルの前記第１の形状が下に示されたものであり、
    

    

    ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項２２に記載の装置。
24. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）のキュービット・タイル（２００）が、第１のキュービット（２０２）、第２のキュービット（２０４）、第３のキュービット（２０６）、第４のキュービット（２０８）、第５のキュービット（２１０）、第６のキュービット（２１２）、第７のキュービット（２１４）、第８のキュービット（２１６）、第９のキュービット（２１８）、第１０のキュービット（２２０）、第１１のキュービット（２２２）および第１２のキュービット（２２４）を備え、前記第１のキュービット（２０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（２０４）に結合されており、前記第２のキュービット（２０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（２０６）に結合されており、前記第３のキュービット（２０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（２０８）に結合されており、前記第４のキュービット（２０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（２１０）に結合されており、前記第５のキュービット（２１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（２１２）に結合されており、前記第６のキュービット（２１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（２１４）に結合されており、前記第７のキュービット（２１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（２１６）に結合されており、前記第８のキュービット（２１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（２１８）に結合されており、前記第９のキュービット（２１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（２２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（２２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（２２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（２２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（２２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（２２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（２０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（２００）の前記キュービット（２０２～２２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（２２６～２３４）および行（２３６～２４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第１２のキュービット（２２４）および前記第１１のキュービット（２２２）が第１の列（２２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（２０４）、前記第９のキュービット（２１８）および前記第１０のキュービット（２２０）が第２の列（２２８）に沿って物理的に配置されており、前記第３のキュービット（２０６）および前記第８のキュービット（２１６）が第３の列（２３０）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（２０８）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第７のキュービット（２１４）が第４の列（２３２）に沿って物理的に配置されており、前記第６のキュービット（２１２）が前記第５の列（２３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（２０２）、前記第２のキュービット（２０４）、前記第３のキュービット（２０６）および前記第４のキュービット（２０８）が第１の行（２３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（２２４）、前記第９のキュービット（２１８）、前記第８のキュービット（２１６）、前記第５のキュービット（２１０）および前記第６のキュービット（２１２）が第２の行（２３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（２２２）、前記第１０のキュービット（２２０）および前記第７のキュービット（２１４）が第３の行（２４０）に沿って物理的に配置されている、請求項２２に記載の装置。
25. 前記１つまたは複数の第１のキュービット・タイル（５０２、６０２～６０６、９０２～９０６、９１６～９２０）のキュービット・タイル（２００）が、第１のキュービット（２０２）、第２のキュービット（２０４）、第３のキュービット（２０６）、第４のキュービット（２０８）、第５のキュービット（２１０）、第６のキュービット（２１２）、第７のキュービット（２１４）、第８のキュービット（２１６）、第９のキュービット（２１８）、第１０のキュービット（２２０）、第１１のキュービット（２２２）および第１２のキュービット（２２４）、前記第１のキュービット（２０２）と前記第２のキュービット（２０４）の間の第１の結合、前記第２のキュービット（２０４）と前記第３のキュービット（２０６）の間の第２の結合、前記第３のキュービット（２０６）と前記第４のキュービット（２０８）の間の第３の結合、前記第４のキュービット（２０８）と前記第５のキュービット（２１０）の間の第４の結合、前記第５のキュービット（２１０）と前記第６のキュービット（２１２）の間の第５の結合、前記第６のキュービット（２１２）と前記第７のキュービット（２１４）の間の第６の結合、前記第７のキュービット（２１４）と前記第８のキュービット（２１６）の間の第７の結合、前記第８のキュービット（２１６）と前記第９のキュービット（２１８）の間の第８の結合、前記第９のキュービット（２１８）と前記第１０のキュービット（２２０）の間の第９の結合、前記第１０のキュービット（２２０）と前記第１１のキュービット（２２２）の間の第１０の結合、前記第１１のキュービット（２２２）と前記第１２のキュービット（２２４）の間の第１１の結合、前記第１２のキュービット（２２４）と前記第１のキュービット（２０２）の間の第１２の結合を備え、前記第１の結合が前記第２の結合に対して実質的に直線的であり、前記第２の結合が前記第３の結合に対して実質的に直線的であり、前記第３の結合が前記第４の結合に対して実質的に直角であり、前記第４の結合が前記第５の結合に対して実質的に直角であり、前記第５の結合と前記第６の結合が鋭角に配置されており、前記第６の結合が前記第７の結合に対して実質的に直角であり、前記第７の結合と前記第８の結合が鈍角に配置されており、前記第８の結合が前記第９の結合に対して実質的に直角であり、前記第９の結合が前記第１０の結合に対して実質的に直角であり、前記第１０の結合が前記第１１の結合に対して実質的に直角であり、前記第１１の結合が前記第１２の結合に対して実質的に直線的であり、前記第１２の結合が前記第１の結合に対して実質的に直角である、請求項２２に記載の装置。
26. 前記複数の第２のキュービット・タイルの前記第２の形状が下に示されたものであり、
    

    

    ここで、点はキュービットを表し、線はキュービット間接続バスを表す、請求項２３に記載の装置。
27. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）のキュービット・タイル（３００）が、第１のキュービット（３０２）、第２のキュービット（３０４）、第３のキュービット（３０６）、第４のキュービット（３０８）、第５のキュービット（３１０）、第６のキュービット（３１２）、第７のキュービット（３１４）、第８のキュービット（３１６）、第９のキュービット（３１８）、第１０のキュービット（３２０）、第１１のキュービット（３２２）および第１２のキュービット（３２４）を備え、前記第１のキュービット（３０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（３０４）に結合されており、前記第２のキュービット（３０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（３０６）に結合されており、前記第３のキュービット（３０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（３０８）に結合されており、前記第４のキュービット（３０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（３１０）に結合されており、前記第５のキュービット（３１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（３１２）に結合されており、前記第６のキュービット（３１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（３１４）に結合されており、前記第７のキュービット（３１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（３１６）に結合されており、前記第８のキュービット（３１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（３１８）に結合されており、前記第９のキュービット（３１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（３２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（３２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（３２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（３２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（３２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（３２４）がキュービット間接続バスを介して前記第１のキュービット（３０２）に結合されており、前記キュービット・タイル（３００）の前記キュービット（３０２～３２４）が直線グリッドに従って物理的に配置もしくは設置または配置および設置されており、前記直線グリッドが、列（３２６～３３２）および行（３３４～３４０）によって画定されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第２のキュービット（３２４）および前記第１１のキュービット（３２２）が第１の列（３２６）に沿って物理的に配置されており、前記第２のキュービット（３０４）および前記第１０のキュービット（３２０）が第２の列（３２８）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第９のキュービット（３１８）が第３の列（３３０）に沿って物理的に配置されており、前記第５のキュービット（３１０）、前記第６のキュービット（３１２）および前記第７のキュービット（３１４）が第４の列（３３２）に沿って物理的に配置されており、前記第４のキュービット（３０８）および前記第５のキュービット（３１０）が第１の行（３３４）に沿って物理的に配置されており、前記第１のキュービット（３０２）、前記第３のキュービット（３０６）、前記第６のキュービット（３１２）が第２の行（３３６）に沿って物理的に配置されており、前記第１２のキュービット（３２４）、前記第２のキュービット（３０４）、前記第８のキュービット（３１６）および前記第７のキュービット（３１４）が第３の行（３３８）に沿って物理的に配置されており、前記第１１のキュービット（３２２）、前記第１０のキュービット（３２０）および前記第９のキュービット（３１８）が第４の行（３４０）に沿って物理的に配置されている、請求項２４に記載の装置。
28. 前記１つまたは複数の第２のキュービット・タイル（７０２、８０２～８０４、９０８～９１４、９２２～９２６）のキュービット・タイル（３００）が、第１のキュービット（３０２）、第２のキュービット（３０４）、第３のキュービット（３０６）、第４のキュービット（３０８）、第５のキュービット（３１０）、第６のキュービット（３１２）、第７のキュービット（３１４）、第８のキュービット（３１６）、第９のキュービット（３１８）、第１０のキュービット（３２０）、第１１のキュービット（３２２）および第１２のキュービット（３２４）を備え、前記第１のキュービット（３０２）がキュービット間接続バスを介して前記第２のキュービット（３０４）に結合されており、前記第２のキュービット（３０４）がキュービット間接続バスを介して前記第３のキュービット（３０６）に結合されており、前記第３のキュービット（３０６）がキュービット間接続バスを介して前記第４のキュービット（３０８）に結合されており、前記第４のキュービット（３０８）がキュービット間接続バスを介して前記第５のキュービット（３１０）に結合されており、前記第５のキュービット（３１０）がキュービット間接続バスを介して前記第６のキュービット（３１２）に結合されており、前記第６のキュービット（３１２）がキュービット間接続バスを介して前記第７のキュービット（３１４）に結合されており、前記第７のキュービット（３１４）がキュービット間接続バスを介して前記第８のキュービット（３１６）に結合されており、前記第８のキュービット（３１６）がキュービット間接続バスを介して前記第９のキュービット（３１８）に結合されており、前記第９のキュービット（３１８）がキュービット間接続バスを介して前記第１０のキュービット（３２０）に結合されており、前記第１０のキュービット（３２０）がキュービット間接続バスを介して前記第１１のキュービット（３２２）に結合されており、前記第１１のキュービット（３２２）がキュービット間接続バスを介して前記第１２のキュービット（３２４）に結合されており、前記第１２のキュービット（３２４）がキュービット間接続バスを介して、前記第１のキュービット（３０２）、前記第１のキュービット（３０２）と前記第２のキュービット（３０４）の間の第１の結合、前記第２のキュービット（３０４）と前記第３のキュービット（３０６）の間の第２の結合、前記第３のキュービット（３０６）と前記第４のキュービット（３０８）の間の第３の結合、前記第４のキュービット（３０８）と前記第５のキュービット（３１０）の間の第４の結合、前記第５のキュービット（３１０）と前記第６のキュービット（３１２）の間の第５の結合、前記第６のキュービット（３１２）と前記第７のキュービット（３１４）の間の第６の結合、前記第７のキュービット（３１４）と前記第８のキュービット（３１６）の間の第７の結合、前記第８のキュービット（３１６）と前記第９のキュービット（３１８）の間の第８の結合、前記第９のキュービット（３１８）と前記第１０のキュービット（２３０）の間の第９の結合、前記第１０のキュービット（２３０）と前記第１１のキュービット（３２２）の間の第１０の結合、前記第１１のキュービット（３２２）と前記第１２のキュービット（３２４）の間の第１１の結合、前記第１２のキュービット（３２４）と前記第１のキュービット（３０２）の間の第１２の結合に結合されており、前記第１の結合が前記第２の結合に対して実質的に直角であり、前記第２の結合と前記第３の結合が鈍角に配置されており、前記第３の結合が前記第４の結合に対して実質的に直角であり、前記第４の結合が前記第５の結合に対して実質的に直角であり、前記第５の結合が前記第６の結合に対して実質的に直線的であり、前記第６の結合が前記第７の結合に対して実質的に直角であり、前記第７の結合が前記第８の結合に対して実質的に直角であり、前記第８の結合が前記第９の結合に対して実質的に直角であり、前記第９の結合が前記第１０の結合に対して実質的に直線的であり、前記第１０の結合が前記第１１の結合に対して実質的に直角であり、前記第１１の結合が前記第１２の結合に対して実質的に直線的であり、前記第１２の結合と前記第１の結合が鋭角に配置されている、請求項２５に記載の装置。

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