JP2024510705A - 磁束調整可能カプラアーキテクチャのクロストーク緩和 - Google Patents
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Abstract
キュビットアレイにおける漂遊結合を低減する方法が、第1のカプラに第1の振幅を有するパルスを提供することによって、前記キュビットアレイの第1のキュビット及び第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替える段階を含む。前記第1の振幅を有する前記パルスに基づいて、第2のカプラに第2の振幅を有する補償パルスを提供することによって、スペクテイタキュビットに結合された前記第2のカプラをオンに切り替えることによって、前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の漂遊結合が低減される。
Description
本開示は、概して超伝導デバイスに関し、より具体的には、キュビット制御に関する。
超伝導量子コンピューティングは、超伝導電子回路における量子コンピュータの実装例である。量子計算は、情報処理及び通信のために、量子現象の応用を研究する。量子計算の様々なモデルが存在し、最も人気のあるモデルは、キュビット及び量子ゲートの概念を含む。キュビットは、2つの可能な状態を有するが両方の状態の量子重ね合わせであり得るビットの一般化である。量子ゲートは論理ゲートの一般化である。量子ゲートは小さな数のキュビットで動作する量子回路であり、従来型のデジタル回路における従来の論理ゲートと同様に、より大きな量子回路の構築ブロックである。しかしながら、量子ゲートは、1又は複数のキュビットの初期状態を考慮して、ゲートがこれらに適用された後にこれらが経験する変換を説明する。重ね合わせ及びもつれ等、様々な量子現象は従来のコンピューティングの世界では類似した現象を有していないため、特殊な構造、技法及び材料を含み得る。
様々な実施形態によると、キュビットアレイにおける漂遊結合を緩和するための方法、システム、及びコンピューティングデバイスが提供される。第1のカプラに第1の振幅を有するパルスを提供することによって、前記キュビットアレイの第1のキュビット及び第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替える。前記第1の振幅を有する前記パルスに基づいて、第2のカプラに第2の振幅を有する補償パルスを提供することによって、スペクテイタキュビットに結合された前記第2のカプラをオンに切り替えることによって、前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の漂遊結合が低減、例えばキャンセルされる。第2のカプラに提供される補償パルスにより、スペクテイタキュビットとの不利な相互作用が、第1のキュビット及び第2のキュビットの間のゲートの形成の最中に、回避される。
1つの実施形態において、前記第1の及び第2のカプラの各々は磁束調整可能である。
1つの実施形態において、前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替えることは、前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間のゲートを生成する。前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の前記漂遊結合の前記低減が、前記第1のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の偶発的ゲートを防止するように動作可能である。
1つの実施形態において、前記補償パルスの幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの幅に実質的に類似している。
1つの実施形態において、前記補償パルスの振幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの振幅よりも低い。
1つの実施形態において、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの第1のエッジ(例えば、立ち上がりエッジ)の最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる。
1つの実施形態において、前記第1のカプラをオフに切り替えるのに使用される前記パルスの第2エッジ(例えば、立ち下がりエッジ)の最中、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる。
1つの実施形態において、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの前記第1のエッジの最中、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似しない場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる。
1つの実施形態において、前記第1のカプラをオフに切り替えるのに使用される前記パルスの前記第2エッジの最中、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる。
1つの実施形態において、前記第2のキュビットの周波数が、前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記補償パルスによって前記第2のカプラをオンに切り替える又はオンに保つことによって前記第2のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の衝突を防止する。
1つの実施形態において、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記補償パルスの振幅が、前記第2のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合の前記補償パルスの振幅とは異なる。
1つの実施形態において、セットアップフェーズの最中に、前記第1のカプラに一連のN個のパルスを印加すること;前記N個のパルスの各々に、前記補償信号の振幅をスウィープすること;及び、前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の最小量の漂遊結合を提供する前記補償信号の振幅を選択すること、によって前記補償パルスの振幅が決定される。
1つの実施形態において、2つの補償パルスの間の最も高い建設的干渉に基づいて、前記N個のパルスの各々の合間の待機時間又はZ回転が調整される。
これら及び他の特徴は、添付図面と関連して読まれる、その例示的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
図面は例示的な実施形態のものである。これらの図面は、全ての実施形態を図示するものではない。他の実施形態が追加で又は代わりに使用されてもよい。空間の節約又はより効果的な図示のために、明らか又は不要であり得る詳細は省略されることがある。いくつかの実施形態は、追加的なコンポーネント又は段階を使用して、及び/又は図示されている全てのコンポーネント又は段階を使用せずに、実施され得る。同じ数字が異なる図面に表示されている場合、それは同じ又は同様のコンポーネント又は段階を指す。
概略
以下の詳細な説明では、関連する教示の十分な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を例として挙げている。しかしながら、本教示はそのような詳細なしで実践され得ることは明らかである。他の例では、周知の方法、手順、コンポーネント、及び/又は回路は、本教示の態様を不必要に不明瞭にすることを回避するために、詳細なしで、比較的高レベルで説明されている。
以下の詳細な説明では、関連する教示の十分な理解を提供するために、多数の具体的な詳細を例として挙げている。しかしながら、本教示はそのような詳細なしで実践され得ることは明らかである。他の例では、周知の方法、手順、コンポーネント、及び/又は回路は、本教示の態様を不必要に不明瞭にすることを回避するために、詳細なしで、比較的高レベルで説明されている。
本技術の議論において、様々な重要な用語を説明することが有用であり得る。本明細書において使用される場合、キュビットは量子ビットを表し、量子ゲートは、2つのキュビット間の重ね合わせの制御等の、キュビット上で実行される演算である。
本明細書において使用される場合、「C相(C-phase)」という用語は、制御された位相ゲートに関しており、ここで、1つのキュビットのZ回転は、別のキュビットの状態によって定義される。ZZは、C相ゲートを形成するのに使用され得る状態依存キュビット相互作用を指す。
本明細書において使用される場合、「磁束調整可能(flux-tunable)」という用語は、その周波数が磁束に依存するデバイスに関する。
本明細書において使用される場合、トランスモンは、超伝導キュビットのタイプであり、ここで、帯電エネルギーEcは、ジョセフソンエネルギーEjよりもはるかに小さい。
本明細書において使用される場合、ドライブラインは、キュビットへと信号を搬送するキュビット制御ラインに関する。
本明細書において使用される場合、縮退という用語は、量子システムの2つ又はそれより多くの異なる測定可能な状態に対応する1つの量子力学エネルギー準位に関する。逆に、量子力学システムの2つ又はそれより多くの異なる状態は、それらが測定において同じ値のエネルギーを与える場合には、縮退していると呼ばれる。
第1、第2、第3等の用語が様々な要素を説明するために本明細書において使用され得るが、これらの要素はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、ある要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。例えば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第1の要素は第2の要素と呼ばれ得、同様に、第2の要素は第1の要素と呼ばれ得る。本明細書において使用される場合、「及び/又は」という用語は、関連する列挙項目のうちの1又は複数の任意の及び全ての組み合わせを含む。
本明細書において、例示的な実施形態は、理想化又は簡略化された実施形態(及び中間構造)の概略図を参照しながら説明される。そのため、例えば、製造技術及び/又は公差の結果として例示の形状から変形することが予測され得る。したがって、図に例示された領域は本質的に概略的であり、それらの形状は必ずしもデバイスの領域の実際の形状を示すものではなく、その範囲を限定しない。
特許請求の範囲によって定義される趣旨及び範囲から逸脱することなく、他の実施形態を使用することができ、構造的又は論理的な変更を行うことができることが理解されよう。実施形態の説明は、限定的なものではない。特に、以下に説明する実施形態の要素は、異なる実施形態の要素と組み合わされてもよい。
「無損失」、「スーパコンダクタ」、「超伝導」、「絶対零度」等、理想化された挙動とみなされ得るものを示す特定の用語を使用しているが、本明細書において使用される場合、これらは、正確には理想的ではなくてもよく、所与の用途では許容可能な範囲内にある機能性をカバーすることが意図されている。例えば、あるレベルの損失又は公差は許容可能であり得、それにより、結果として得られる材料及び構造をこれらの「理想化」された用語で依然として称することができる。
本開示は、概して超伝導デバイスに関し、より具体的には、ゲートの形成の最中に、スペクテイタキュビットに影響する主要キュビットからの漂遊結合を緩和することによってキュビットのインテグリティを改善することに関する。キュビットに関連付けられた電磁エネルギーは、いわゆるジョセフソン接合内に、及びキュビットを形成するために使用される容量素子及び誘導素子内に、格納され得る。1つの例において、キュビット状態を読み出すために、マイクロ波信号は、キャビティ周波数におけるキュビットに結合されたマイクロ波読み出しキャビティに印加される。伝達された(又は反射された)マイクロ波信号は、雑音をブロック又は低減し信号対雑音比を改善するために使用される、複数の断熱段及び低雑音増幅器を通過する。代替的に又は加えて、マイクロ波信号(例えば、パルス)は、1又は複数のキュビットをエンタングル(entangle)するために使用され得る。このプロセスの多くは、低温の環境(例えば、極低温チャンバ)内で実行され、その一方、キュビットのマイクロ波信号は室温において最終的に測定される。返された/出力されたマイクロ波信号の振幅及び/又は位相は、キュビットが基底状態又は励起状態に位相を散逸させたかどうか等の、キュビット状態についての情報を搬送する。キュビット状態についての量子情報を搬送するマイクロ波信号は、通常弱い(例えば、数個のマイクロ波光子程度である)。
この弱い信号を室温の電子機器を用いて(すなわち、冷凍環境の外部で)測定するために、ジョセフソン増幅器及び進行波パラメトリック増幅器(TWPA:travelling-wave parametric amplifier)等の、低雑音量子限界増幅器(QLA:quantum-limited amplifier)が、出力チェーンの信号対雑音比を改善するために、量子力学によって規定される最小量の雑音を加えつつ、量子信号を増強するための、量子システムの出力における前置増幅器(すなわち、第1の増幅段)として用いられ得る。ジョセフソン増幅器に加えて、ジョセフソンサーキュレータ、ジョセフソンアイソレータ、及びジョセフソンミキサ等、ジョセフソン増幅器又はジョセフソンミキサを用いた特定のジョセフソンマイクロ波コンポーネントを、拡張可能な量子プロセッサにおいて使用することができる。
より多くのキュビットを含む能力は、量子コンピュータの可能性を実現することを可能にするために重要である。例えば残りの熱的に励起状態のキュビット集団を低減するとともにキュビット遷移周波数の熱的拡張を減少させることによって、温度が低下するにつれて概して性能は高まる。それに応じて、より低い温度であるほど、量子プロセッサにとって良い。更に、本明細書において主要キュビットと称される場合もあるアクティブなキュビットと、隣接するキュビットのカプラ共振器等の隣接する回路との間のクロストークが、エラー率を高め得る。概して、ゲートエラーの2つの主要な源がある。すなわち、デコヒーレンス(確率的)及び非理想的相互作用(決定論的)である。後者には、寄生結合、非計算状態へのリーク、及び制御クロストークが含まれる。例えば、次最近傍(NNN)結合は、スプリアスであり、接続されないことが意図されているキュビットの間で、望ましくない相互作用をもたらす現象であり、下記でより詳細に議論される。ゲートの形成の最中に漂遊容量によって影響され得る、NNN並びにキュビットアレイ中の任意の他のキュビットは、本明細書ではスペクテイタキュビットと総称される。
本出願人は、量子コンピュータの計算能力及び信頼性を高めるためには、2つの主要な面で改善が必要であることを認識している。1つ目は、キュビットカウント自体である。量子プロセッサ内のキュビットが多いほど、操作及び記憶される状態が原則的に多くなり得る。2つ目は、低い誤り率であり、これは、キュビット状態を正確に操作するとともに、単に信頼できないデータだけでなく、一貫した結果を提供する連続する演算を実行することに関連する。したがって、量子コンピュータのフォールトトレラント性を改善するためには、多数の物理キュビットが、論理量子ビットを記憶するために使用されるべきである。このように、従来のコンピュータのパリティチェックと同様に、ローカルエラー及びキュビットの固有基底における測定の性能に量子コンピュータがより影響されにくくなるようにローカル情報が非局在化され、それによってよりフォールトトレラントな量子ビットへと進歩する。アクティブなキュビットの近くに1又は複数のスペクテイタキュビットを有することは、漂遊結合の懸念を悪化させ得る。
1つの態様において、本明細書の教示は、従来のコンピューティングアーキテクチャにおいて提示されていない量子回路によって提示された固有な課題が原因で、コンピューティング要素と相互作用するための従来の集積回路技術を超伝導量子回路に直接的に適用することは効果的でない可能性があるという本出願人の洞察に基づくものである。それに応じて、本開示の実施形態は更に、超伝導量子回路を構築するための、特に、キュビットと効率的に相互作用するべく使用された方法及びアーキテクチャを選ぶための、従来の集積回路技術の適用可能性を評価するときに、量子回路固有の問題が考慮されたという認識に基づくものである。
[例示的なアーキテクチャ]
[例示的なアーキテクチャ]
図1は、例示的な実施形態と一貫した、量子コンピューティングシステムの例示的なアーキテクチャ100である。アーキテクチャ100は、複数のキュビット114を含む量子プロセッサ112を含む。量子プロセッサ112は、希釈冷凍機であり得る冷凍ユニット110内に位置付けられている。希釈冷凍機は、典型的には10mKの温度への継続した冷却を提供する極低温デバイスである。アーキテクチャ100の物理ボリュームのほとんどは冷凍ユニット110の大きなサイズに起因する。システムが動作する絶対零度付近の温度に達するために、冷凍ユニット110は液体ヘリウムを冷媒として用い得る。
冷凍ユニット110の外部には、測定及び制御ユニット130が存在する。測定及び制御ユニット130は、希釈冷凍機110の隔壁と称される場合もある開口部116を通って量子プロセッサと通信することが可能であり、当該開口部は、環境大気圧をオペレーション下のクライオスタットの真空圧から分離する密封シールも形成している。
複数のキュビット114は、互いに相互作用し得る。例えば、本明細書で最近傍(NN)と称する場合もある、キュビット114A及び114Bの間でのゲートが形成され得る。しかしながら、主要キュビット(例えば、114A)及びスペクテイタ(例えば、114B)の間での漂遊結合が望ましくない相互作用をもたらし、追加のエラーを起こす結果となり得る。1つの態様において、2つのキュビットはチューナブルカプラバス(例えばカプラ)によって共に結合されている。磁束パルスを印加することで2キュビットC相ゲートが駆動する。漂遊結合はチューナブルカプラを用いて達成可能なゲート速度に対して著しい制限を生成し得る。文献では(例えば300MHzにも及ぶ)大きい結合が隔離された2つのキュビットの実験で使用された一方で、そのような大きい結合は、キュビット及び結合されていないカプラ(NNN)の間で高い漂遊結合をもたらし得る。そのような漂遊結合は、マルチキュビットデバイス(すなわち隔離された2つより多くのキュビット)においてのみ典型的に存在するコヒーレントエラーを加え得る。そのため、大きい結合は大きなマルチキュビットデバイスにとって問題である。
それに応じて、1つの態様において、本明細書の教示は、2キュビットゲートオペレーション中に、スペクテイタキュビットへの漂遊結合を大幅に低減している。漂遊結合は下記でより詳細に議論されている。
[例示的なブロック図]
[例示的なブロック図]
図2は、例示的な実施形態と一貫した、カプラによって接続された複数のキュビットの概念的ブロック図200を提供する。より具体的には、図2は第1のキュビットQ1(202)及び第2のキュビットQ2(206)が第1のカプラC12(204)によって結合されていることを示している。第2のカプラC23(208)によって、第2のキュビットQ2(206)へと結合されている第3のキュビットQ3(210)がある。1つの実施形態において、カプラ204及び208の各々は磁束調整可能であり、チューナブルバスアーキテクチャと称される場合もある。雑然とすることを回避するため図2では3つのキュビット及び2つのカプラのみが示されているが、追加のキュビット及びカプラが本明細書の教示によってサポートされていることが理解されるであろう。
例として、ゲートが第2のキュビットQ2(206)及び第3のキュビットQ3(210)の間で実行されることを考える。理想的には、第1のカプラC12(204)はオフ状態であり、それによって第1のキュビットQ1(202)がシステムから切り離される(例えば隔離する)。しかしながら、現実においては、コンポーネント間での漂遊結合がある。例えば、キュビットQ3(210)及びQ2(206)の間でのゲートの形成の最中に、第2のカプラC23(208)及び第1のキュビットQ1(202)の間で漂遊(例えば容量性)結合220があり得る。同様に、第1のキュビットQ1(202)及び第2のキュビットQ2(206)の間でのゲートの形成の最中に、第1のカプラC12(204)及び第3のキュビットQ3(210)の間で漂遊結合230があり得る。
それに応じて、第2のキュビットQ2(206)及び第3のキュビットQ3(210)の間のゲートの形成の最中に、第3のキュビットQ3(210)が第2のカプラC23(208)とハイブリダイズされる。第2のカプラC23(208)及び第1のキュビットQ1(202)の間での漂遊結合220は、第1のキュビット(202)と有限に相互作用する結果となる。その結果、このゲートの形成の最中に、第3のキュビットQ3(210)及び第1のキュビットQ1(202)が励起をスワップし得る。別の言い方をすれば、チューナブルバスアーキテクチャでは、漂遊結合は、スペクテイタキュビットに望ましくない回転を引き起こし得る。
ここで図3を参照すると、図3は、例示的な実施形態と一貫した、カプラによって接続された複数のキュビットの回路図300を提供する。図3は、キュビットQ1(302)、Q2(304)、及びQ3(306)がチューナブルカプラ310及び320によって、それぞれ結合されていることを示している。例として好ましいタイプのカプラ(310、320)が示されているが、他タイプのチューナブルカプラも本明細書の教示によってサポートされていることが理解されるであろう。
上で図2の文脈で議論された通り、キュビットQ3(306)及びキュビットQ2(304)の間でゲートが生成される場合、カプラC23(320)はオンに切り替わる一方、他の隣接するカプラ(例えば310)はオフに保たれている。ゲートがキュビットQ1(302)及びQ2(304)の間で生成される場合、カプラC12(310)はオンに切り替わる一方、カプラ320はオフに保たれている。各カプラ(例えば、310)は、キュビットQ1(302)及びQ2(304)の間のカプラC12(310)の結合効果を低減する、例えばキャンセルするように動作可能な先行するカプラ(例えばJC12(330))を有し得る。例えば、先行するカプラJC12(330)は、第1のキュビットQ1及び第2のキュビットQ2の間の結合が無視されるように、対応するカプラ310の結合効果に対して同じ大きさを有するが符号は反対であるように、調整されている。したがって、先行するカプラJC12は真のオフ状態を促進するために特別に導入されている。同様に、カプラJC23(340)は、カプラ320に対し類似の先行結合を提供する。それにも関わらず、アクティブな(例えば、オンの)カプラ320及びスペクテイタキュビット(例えば、Q1(302))の間の漂遊結合(例えば350)は、スペクテイタキュビット(例えば、Q1(302))の信頼性のない性能(例えば、望ましくない回転)という結果になり得る。この漂遊結合は、カプラC12(310)及びC23(320)の特定のタイミング操作によって無視され得、この操作では、振幅及びこれらのカプラがオンである時間の長さが、下記でより詳細に議論されている、特定の方法で制御される。
ここで図4を参照すると、図4は、例示的な実施形態と一貫した、キュビットの間でのゲートの形成の最中に漂遊結合が緩和されるような方法で制御されたカプラによって接続された複数のキュビットの回路図を提供する。図4のコンポーネントは実質的に図3に類似しており、したがってここでは簡潔さのために詳細には説明されない。
例として、キュビットQ3(306)及びQ2(304)の間に形成されるゲートを考える。そのために、第1のパルス402がカプラC23(320)に送られ、それによってカプラC23(320)をオンに切り替える。実質的に第1のパルス402に類似する開始時点及び終了時点を有し得る第2パルス404が、カプラC12(310)に送信され、それによってカプラC12(310)をオンに切り替える。いくつかの実施形態において、パルス404の振幅は、パルス402のそれよりも低い。本出願人は、キュビットQ1(302)及びキュビットQ2(304)の間の小さな(例えばキュビットQ2(304)及びQ3(306)の間の相互作用よりも小さい)相互作用を開始することで、漂遊結合350によって生成される相互作用が緩和(例えば、キャンセル)されることを測定した。別の言い方をすれば、第2のカプラC12(310)をアクティベートして(すなわち、それに向けパルスを送って)、スペクテイタキュビットQ1(302)及び別のキュビット(例えば、Q2(304))の間の小さな相互作用を開始し、それによってスペクテイタキュビットとの偶発的ゲート等の、形成中のスペクテイタキュビットとの不利な相互作用を回避することによって、2つの主要キュビット間でのゲートの形成の最中に(2つの主要キュビットの間の)第1のカプラ及びスペクテイタキュビットの間の漂遊容量が低減及び緩和され得る。
[例示的なタイミング操作]
[例示的なタイミング操作]
上で述べられている通り、いくつかの実施形態において、補償パルスは単純に、2つの主要キュビットの間のカプラをオンに切り替えるために動作可能なパルスを(例えば、振幅において)スケーリングしたコピーでよい。1つの実施形態において、スケーリングは、カプラC12(310)によって生成された追加の相互作用が、漂遊結合350を通して作用するカプラC23(320)の作用によって生成された相互作用に対して、サイズにおいて等しく、大きさにおいて反対であるように、セットされる。しかしながら、より進歩したタイミング操作が可能である。重要な洞察は、スペクテイタエラーは、キュビット周波数が縮退となる場合にスペクテイタキュビットを有するチューナブルカプラを通して誘導される傾向にあることである。量子力学において、あるエネルギー準位が量子システムの2つ又はそれより多くの異なる測定可能な状態に対応する場合、それは縮退している。逆に、量子力学システムの2つ又はそれより多くの異なる状態は、それらが測定において同じエネルギー値を与える場合には、縮退していると呼ばれる。カプラをオンに切り替えることが、結合されている2つのキュビットの周波数をシフトし得ることに留意されたい。したがって、縮退していなかったキュビットが、パルスの一部の最中に縮退することがあり得る。
図5は、例示的な実施形態と一貫した、ゲートの形成の最中の2つのキュビットの間での望ましくない結合を低減、例えば、キャンセル(防止)するための例示的なタイミング操作である。波形500が、図3の回路図300を考慮して議論される。例えば、ゲートがキュビットQ3(306)及びQ2(304)の間で形成されるとき、パルス(例えば、波形)510がカプラC23(320)に提供される。このパルス(波形)510がカプラC23(320)上にある最中に、キュビットQ2及びQ3の両方の周波数が変化することになる。ある振幅において、Q1及びQ3が縮退することになり、スワップ(例えば、望ましくないタイプのゲート)を可能にする。例えば、キュビットQ1(302)及びQ3(306)の両方の周波数が等しくなる。この相(すなわち、両方のキュビットの周波数が実質的に類似するとき)の最中に、偶発的スワップが生じ得、スペクテイタキュビットが最も脆弱である。これに関係して、キュビットQ1(302)及びカプラC23(320)の間での漂遊結合350によって促進されたキュビットQ3(306)及びQ1(302)の間での衝突を低減、例えばキャンセルするために、衝突が生じるときにキュビットQ3(306)及びQ1(302)の間の結合がキャンセルされるようにカプラC12(310)にパルス512が印加される。波形512によって示されるように、第2のカプラC12(310)に印加される波形はカプラC23(320)に印加される波形のコピーである必要はない。むしろ、1つの実施形態において、波形512は関連する時間中のみ、漂遊結合350を低減、例えばキャンセルするために適切な振幅に達する特別に作られたパルスでもよい。この関連する時間とは、主要キュビットQ3(306)及びスペクテイタキュビットQ1(302)の間の周波数差が漂遊結合によって生成された相互作用の強さと同程度である(例えばあらかじめ決められた範囲にある)期間のことである。キュビットQ3(306)の周波数がこの状態を脱するとき、カプラC12(310)はオフに切り替わる。同様のオペレーションが波形510の次のエッジ(例えば立ち下がりエッジ)の最中に実行される。このように、第2のカプラのより正確な(すなわち時間を絞った)オン及びオフ時間が提供され、それによりキュビットQ3(306)及びQ1(302)の間での衝突が防止され、一方で図4の波形404と比較してZZ(C相ゲートの形成に使用され得る状態依存キュビット相互作用)が低減される。
本明細書の教示は、単一の衝突を防止することに限定されない。これに関係して、図6を参照すると、図6は、例示的な実施形態と一貫した、ゲートの形成の最中の複数の衝突を低減、例えばキャンセル(防止)するための、例示的なタイミング操作である。波形600が図3の回路図300を考慮して議論される。複数の衝突は、二つの主要キュビット(例えば、Q3(306)及びQ2(304))の間のゲートの形成の最中にもたらされた漂遊容量によって影響され得る、1つより多くのスペクテイタキュビットが存在する場合に生じ得る。典型的に、そのような衝突は、異なるマニホールドにおいて、すなわち、キュビットQ3(306)又はキュビットQ1(302)のみが励起状態(すなわち、1光子マニホールド)にあるのに対し、キュビットQ2(304)及びQ3(306)が励起している(すなわち、2光子マニホールド)状態で、生じ得る。
異なる衝突は、異なる低減、例えばキャンセル、状態を有し得る。しかしながら、異なる衝突は、C23(320)カプラの異なる振幅においても生じる。結果として、ゲートの形成の最中に1つより多くの衝突に対応するキャンセル波形が生成され得る。例えば、ゲートがキュビットQ3(306)及びQ2(304)の間で形成されるとき、カプラC23(320)に、第1の振幅650を有するパルス(例えば、波形)610が提供される。このパルス(波形)610がカプラC23(320)上にある間、キュビットQ2(304)及びQ3(306)の両方の周波数が変化することになる。ある振幅において、Q1及びQ3が縮退し、スワップ(例えば、偶発的ゲート)を可能にすることになる。時点602において、キュビットQ1(302)及びQ3(306)の両方の周波数が等しくなる。キュビットQ1(302)及びカプラC23(320)の間の漂遊結合350によって助長される、キュビットQ3(306)及びQ1(302)の間の衝突を低減、例えばキャンセルするために、第2の振幅652をパルス612が有する。それに応じて、キュビットQ1(302)及びQ3(306)の間で衝突が生じる時点において、同キュビット間の結合はキャンセルされる。しかしながら、時点604において、キュビットQ2(304)及びQ1(302)の間で衝突がある。これに関係して、キュビットQ1(302)及びカプラC12(310)の間の漂遊結合によって助長される、キュビットQ2(304)及びQ1(302)の間の衝突をキャンセルするために、第3の振幅654をパルス612が有する。同様のオペレーションが波形610の次のエッジ(例えば、立ち下がりエッジ)の最中に実行される。
[補償波形の較正例]
[補償波形の較正例]
したがって、補償波形の形状により、主要キュビットの間のゲートの形成の最中の、スペクテイタキュビットの望ましくない回転を防止することができる。図7は、例示的な実施形態と一貫した、ゲートの形成の最中のリークを最小化するための波形パラメータの較正を容易にする例示的なタイミング図700である。波形710及び712が図3の回路図300を考慮して議論される。
波形710は、キュビットQ2(304)及びQ3(306)の間のゲートの生成を促進する、カプラC23(320)のアクティベーションサイクルを表す。スペクテイタキュビットQ1(302)及びカプラC23(320)の間の漂遊結合350を補償するためのカプラC12(310)に対する補償波形と共に、一連のN個のパルスがカプラC23(320)に印加される。スペクテイタキュビットQ1(302)及び第2のキュビットQ2(304)の間の第2のカプラC12(310)に印加された補償波形712は、(i)パルス(例えば、正のランプ)を開始する時点、(ii)パルス幅(例えば、負のランプをいつ開始するか)、及び(iii)補償波形712のパルスの振幅、のうちの少なくとも1つを決定するために、各サイクルの振幅又はパルス幅のうちの少なくとも1つが変えられている。これらのパラメータは、関連するキュビット(例えば、Q3(306)及びQ1(302))の間での励起のいずれのスワップも最小化するように最適化される。例えば、測定及び制御ユニット130は、各パルスのためのパラメータを調整し、リークの量(例えば、それがどうスペクテイタキュビットに影響するか)を測定し、そのプロットを生成することができる。最小量のリークを提供するポイントが、その特定のパラメータに対して選択される。補償信号712に適切な開始時点、パルス幅、及び/又は振幅を提供するよう十分に全てのパラメータが調整されるまで、他パラメータが同様に調整されてもよい。
1つの実施形態において、コントラストを改善するために、波形710のパルスの合間でパルス待機時間720が調整される。パルスの合間の待機時間はコントラストを変化させる。例えば、波形710のパルスの合間で、スワップ及び非スワップ状態の間での周波数差が存在する。この周波数差が、連続したパルス同士の間での建設的(より高いコントラスト)干渉又は相殺的(より低いコントラスト)干渉のいずれかを導き得る位相差をもたらす。これに関係して、1つの実施形態において、測定及び制御ユニット130は、パルス同士の間での建設的干渉を提供する待機時間720を識別するために待機時間720のスウィープを実行し、それによってより高いコントラストを導き得る。
図8は、例示的な実施形態と一貫した、低減波形、例えばキャンセル波形の完全較正の概念的ブロック図800である。ブロック図800が図1を参照して議論される。
ブロック801において、測定及び制御ユニット130によってブラインドスウィープが実行される。例えば、低減振幅、例えばキャンセル振幅がスウィープされる。このスウィープは適切な待機時間がまだ決定されていないという意味で「ブラインド」である。結果として、測定コントラストは不良(例えば最適化されていない)となり得る。これに関係して、ブロック802においては待機スウィープが実行される。例えば、ブロック801において最適に近くなるよう選ばれた低減振幅、例えばキャンセル振幅を用いて、待機時間(720)がスウィープされる。最大のコントラストを有するポイントが選択され、それによって建設的干渉が提供される。ブロック803において、非ブラインドスウィープが第2のカプラ(例えば、スペクテイタキュビットに結合されている)のパラメータに対し実行される。ここで、待機スウィープ802からの待機時間が使用される。待機時間を最適化することで強化されたコントラストが提供され、それゆえ雑音が存在する場合に最適キャンセル振幅を発見することが可能になる。1つの実施形態において、待機時間の役割が、関係するキュビットの1つ又は両方におけるZ回転によって代替されてもよい。
[例示的なプロセス]
[例示的なプロセス]
例示的なアーキテクチャの前述の概略によって、例示的なプロセスの高レベルな議論をここで考慮することが有用であり得る。そのために、図9はゲートの形成の最中のスペクテイタキュビットとの漂遊結合を緩和することに関係する例示的なプロセスを提示している。プロセス900は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせにおいて実装され得るオペレーションのシーケンスを表す論理フローチャートにおいて、ブロックの集合として示されている。ソフトウェアの文脈において、当該ブロックは、1又は複数のプロセッサによって実行されたときに、述べられたオペレーションを実行するコンピュータ実行可能命令を表す。概して、コンピュータ実行可能命令は、機能を実行する又は抽象データタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、及びデータ構造等を含み得る。各プロセスにおいて、オペレーションが説明された順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、任意の数の説明されたブロックは、当該プロセスを実装するために、任意の順序で組み合わせる及び/又は並列に実行することが可能である。様々な実施形態において、図1の測定及び制御ユニット130によって、当該プロセスが極低温環境又は室温で制御され得る。議論のために、図3のアーキテクチャを参照して当該プロセスが説明される。
ブロック902において、測定及び制御ユニット130の一部であり得るキュビットクロストーク緩和エンジンが、第1のカプラC23(320)に第1の振幅を有するパルスを提供することによって、キュビットアレイの第1のキュビットQ3(306)及び第2のキュビットQ2(304)の間の第1のカプラC23(320)をオンに切り替える。第1のキュビットQ3(306)及び第2のキュビットQ2(304)の間の第1のカプラC23(320)をオンに切り替えることが、これらの間のゲートを生成する。
ブロック904において、第1のパルス(のタイミング)に基づいて、第2のカプラC12(302)に第2の振幅を有する補償パルスを提供することによって、スペクテイタキュビットQ1(302)に結合された第2のカプラC12(302)をオンに切り替えることによって、第1のカプラC23(320)及びスペクテイタキュビットQ1(302)の間の漂遊結合が低減、例えば、キャンセルされる。図4から図7の議論の文脈において説明された通り、補償パルスのタイミングは第1のパルスのタイミングに基づく。様々な実施形態において、補償パルスは適切な振幅における第1のパルスの単なるクローンであってよい、又は更に雑音を低減するための及び/又はスペクテイタキュビットとの任意の追加の衝突に対応するための異なる形状を有してよい。第1の及び第2のカプラは磁束調整可能である。第1のカプラC23(320)及びスペクテイタキュビットQ1(302)の間の漂遊結合350の低減、例えばキャンセルが、これらのキュビットの間の偶発的ゲートを防止するように動作可能である。
[コンピュータプラットフォームの例]
[コンピュータプラットフォームの例]
上記で議論されているように、測定及び制御信号によってキュビットと相互作用することに関係する機能は、図1に示されるように測定及び制御ユニットを含み得る。図10は、本明細書で議論された機能を実行するように動作可能なキュビットクロストーク緩和エンジン1040をホストすることができる、特に構成されたコンピューティングデバイスを実装するために使用可能なコンピュータハードウェアプラットフォーム1000の機能ブロック図の例示を提供する。特に、図10は、図1の測定及び制御ブロック130等の適切に構成されたコンピューティングデバイスを実装するために使用され得る、ネットワーク又はホストコンピュータプラットフォーム1000を示す。
コンピュータプラットフォーム1000は、システムバス1002に接続された、中央処理ユニット(CPU)1004、ハードディスクドライブ(HDD)1006、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び/又は読み取り専用メモリ(ROM)1008、キーボード1010、マウス1012、ディスプレイ1014、及び通信インターフェース1016を含んでもよい。
1つの実施形態において、HDD1006は、本明細書で説明された方法で、キュビットクロストーク緩和エンジン1040等の、様々なプロセスを実行し得るプログラムを格納することを含む能力を有する。キュビットクロストーク緩和エンジン1040は、異なる機能を実行するよう構成された様々なモジュールを有し得る。例えば、2つのキュビットの間のゲートを生成する際に使用されるカプラに印加されるパルスのタイミングに基づいて、漂遊結合を緩和する補償パルスの開始及び停止時点を決定するように動作可能なパルス幅モジュール1042が存在してよい。本明細書で説明されるように、主要キュビット及びスペクテイタキュビットの間の衝突時間に基づいて、補償信号の適切な振幅を提供するように動作可能な振幅モジュール1044が存在してよい。パルス同士の間で適切なコントラストが達成されるように、ゲートの形成の最中にカプラに印加されたパルスの合間の待機時間を調整するように動作可能な待機時間モジュール1046が存在してよい。主要キュビット及びスペクテイタキュビットの間で衝突がいつ生じるかに基づいて、漂遊結合を緩和する補償パルスの開始及び停止時点を決定するように動作可能な補償タイミングモジュール1048が存在してよい。
[結論]
[結論]
本教示の様々な実施形態の説明を例示の目的で提示してきたが、網羅的であることも、開示された実施形態に限定されることも意図されていない。記載された実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、多くの修正及び変形が、当業者には明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実際の適用例、又は市場で見られる技術への技術的な改良を最もよく説明するように、又は本明細書で開示される実施形態を他の当業者が理解することが可能になるように選択されたものである。
上記では最良の状態であると考えられるもの及び/又は他の例について説明したが、その中で様々な修正を行うことができること、本明細書に開示された主題が様々な形式及び例で実装され得ること、及び教示を多くの用途に適用することができ、本明細書にはその一部のみが記載されていることが理解される。以下の特許請求の範囲は、本教示の真の範囲内に入る任意の及び全ての用途、修正、及び変形を特許請求することを意図している。
本明細書で議論したコンポーネント、ステップ、特徴、対象物、利益、及び利点は、単なる例示にすぎない。これらのいずれも、又はこれらに関連する議論も、保護の範囲を制限することを意図したものではない。本明細書において様々な利点を議論してきたが、全ての実施形態が必ずしも全ての利点を含むわけではないことが理解されよう。特に明記しない限り、以下の特許請求の範囲を含め、本明細書に記載されている全ての測定値、値、定格、位置、大きさ、サイズ、及び他の仕様は概算であり、正確ではない。それらは、それらが関係する機能及びそれらが関連する技術分野において慣習的であるものと一貫する合理的な範囲を有することを意図している。
多くの他の実施形態もまた企図される。これらには、より少ない、追加の、及び/又は異なるコンポーネント、段階、特徴、対象物、利益、及び利点を有する実施形態が含まれる。これらには、コンポーネント及び/又はステップが、異なるように構成される及び/又は順序付けされる実施形態も含まれる。
本開示の態様は、本開示の実施形態に係る方法、装置(システム)、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び/又はブロック図を参照しながら本明細書で説明される。フローチャート図及び/又はブロック図の各ブロックと、フローチャート図及び/又はブロック図のブロックの組み合わせとは、コンピュータ可読プログラム命令により実装され得ることが理解されるであろう。
これらのコンピュータ可読プログラム命令は、機械を作成するために、適切に構成されたコンピュータ、専用コンピュータ、又は、他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供され得、それにより、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、フローチャート及び/又はブロック図の単数又は複数のブロックにおいて指定される機能/動作を実装するための手段を生成する。これらのコンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、及び/又は他のデバイスに、ある方式で機能するよう指示できるコンピュータ可読記憶媒体に記憶され得、それにより、その中に命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート及び/又はブロック図の単数又は複数のブロックにおいて指定された機能/動作の態様を実装する命令を含む、製品を含む。
コンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実装プロセスを生成するように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上にロードされ得、それにより、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行する命令は、フローチャート及び/又はブロック図の単数又は複数のブロックにおいて指定された機能/動作を実装する。
本明細書の図面内のコールフロー、フローチャート及びブロック図は、本開示の様々な実施形態によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の考えられる実装のアーキテクチャ、機能及び動作を示す。これに関係して、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、指定される論理機能を実装するための1又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、又は部分を表し得る。幾つかの代替的な実装において、ブロックに記す機能は、図に記す順序とは異なる順序で行われてもよい。例えば、連続して示されている2つのブロックが、実際には、実質的に同時に実行されてもよく、又は、こうしたブロックは、場合によっては、関係する機能次第で逆の順序で実行されてもよい。ブロック図及び/又はフローチャート図の各ブロック、及び、ブロック図及び/又はフローチャート図におけるブロックの組み合わせが、指定された機能又は動作を実行するか、又は特別な目的のハードウェア及びコンピュータ命令の組み合わせを実行する、特別な目的のハードウェアベースシステムによって実装され得ることにも留意されたい。
前述の内容を例示的な実施形態と併せて説明してきたが、「例示的」という用語は、最良又は最適ではなく、例として、ということを単に意味するものであることが理解される。すぐ上に述べた場合を除き、記載又は図示されているものは、特許請求の範囲に記載されているかどうかにかかわらず、コンポーネント、ステップ、特徴、対象物、利益、利点、又は均等物のいずれをも公衆へ提供することを意図するものではなく、そのように解釈されるべきではない。
本明細書で使用される用語及び表現は、本明細書に特定の意味について、別段の記載がある場合を除いて、対応するそれぞれの調査及び研究の分野に関してそのような用語及び表現に与えられる通常の意味を有することが理解されよう。第1及び第2等の関係語は、あるエンティティ又はアクションを、そのエンティティ間又はアクション間のいかなる実際の関係性又は順序をも必ずしも要求又は暗示することなく、別のエンティティ又はアクションと区別するためにのみ使用されることがある。「含む(comprises)」、「含む(comprising)」という用語、又はそれらの他の変形のいずれも、要素のリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置が、それらの要素だけを含むのではなく、明示的に記載されていない又はそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有ではない他の要素を含み得るように、非排他的な包含を対象とすることを意図している。「a」又は「an」が先行する要素は、さらなる制約がない場合、その要素を含むプロセス、方法、物品、又は装置における追加の同一の要素の存在を排除するものではない。
読者が技術的開示の性質を迅速に確認可能なように、本開示の要約書が提供されている。それは、特許請求の範囲の範囲又は意味を解釈又は限定するためには使用されないとの理解に基づいて提出されるものである。加えて、前述の発明を実施するための形態では、本開示を合理化する目的で、様々な実施形態において様々な特徴が共にグループ化されていることが分かる。この開示方法は、特許請求された実施形態が各請求項に明示的に記載されているよりも多くの特徴を有するという意図を反映していると解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が表しているように、発明の主題は、開示された単一の実施形態の全ての特徴より少ないところにある。したがって、以下の特許請求の範囲は、ここで発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は別個に特許請求される主題として独立している。
Claims (20)
- キュビットアレイにおける漂遊結合を低減する方法であって、
第1のカプラに第1の振幅を有するパルスを提供することによって、前記キュビットアレイの第1のキュビット及び第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替える段階;及び
前記第1の振幅を有する前記パルスに基づいて、第2のカプラに第2の振幅を有する補償パルスを提供することによって、スペクテイタキュビットに結合された前記第2のカプラをオンに切り替えることによって、前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の漂遊結合を低減する段階
を備える方法。 - 前記第1のカプラ及び前記第2のカプラの各々が磁束調整可能である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替える段階は、前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間のゲートを生成する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の前記漂遊結合の前記低減が、前記第1のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の偶発的ゲートを防止するように動作可能である、請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記補償パルスの幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの幅に実質的に類似している、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記補償パルスの振幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの振幅よりも低い、請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のカプラをオンに切り替えるために使用される前記パルスの第1のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のカプラをオフに切り替えるために使用される前記パルスの第2のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる、請求項1から7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの第1のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似しない場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のカプラをオフに切り替えるのに使用される前記パルスの第2のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第2のキュビットの周波数が、前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記補償パルスによって前記第2のカプラをオンに切り替える又保つことによって前記第2のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の衝突を防止する段階を更に備える、請求項1から10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記補償パルスの振幅が、前記第2のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合の前記補償パルスの振幅とは異なる、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- セットアップフェーズの最中に、
前記第1のカプラに一連のN個のパルスを印加すること;
前記N個のパルスの各々に、前記補償信号の振幅をスウィープすること;及び
前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の最小量の漂遊結合を提供する前記補償信号の振幅を選択すること
によって前記補償パルスの振幅を決定する段階を更に備える、請求項1から12のいずれか1項に記載の方法。 - 2つの補償パルスの間の最も高い建設的干渉に基づいて、前記N個のパルスの各々の間の待機時間又はZ回転を調整する段階を更に備える、請求項1から13のいずれか1項に記載の方法。
- コンピューティングデバイスであって、
プロセッサ;
前記プロセッサに結合されたストレージデバイス;
前記ストレージデバイス内に記憶されたエンジン、ここで、前記プロセッサによる前記エンジンの実行は、
第1のカプラに第1の振幅を有するパルスを提供することによって、キュビットアレイの第1のキュビット及び第2のキュビットの間の前記第1のカプラをオンに切り替えること;及び
前記第1の振幅を有する前記パルスに基づいて、第2のカプラに第2の振幅を有する補償パルスを提供することによって、スペクテイタキュビットに結合された前記第2のカプラをオンに切り替えることによって、前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の漂遊結合を低減すること
を含む動作を実行するように前記コンピューティングデバイスを構成する
を備えるコンピューティングデバイス。 - 前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間の前記第1のカプラのオンへの前記切り替えが、前記第1のキュビット及び前記第2のキュビットの間のゲートを生成する;及び
前記第1のカプラ及び前記スペクテイタキュビットの間の前記漂遊結合の前記低減が、前記第1のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の偶発的ゲートを防止するように動作可能である、請求項15に記載のコンピューティングデバイス。 - 前記補償パルスの幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの幅に実質的に類似する;及び
前記補償パルスの振幅が、前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの振幅よりも低い、請求項15または16に記載のコンピューティングデバイス。 - 前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの第1のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる;及び
前記第1のカプラをオフに切り替えるのに使用される前記パルスの第2のエッジの最中、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる、請求項15から17のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。 - 前記第1のカプラをオンに切り替えるのに使用される前記パルスの第1のエッジの最中、前記第1のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似しない場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオフに切り替わる;及び
前記第1のカプラをオフに切り替えるのに使用される前記パルスの第2のエッジの最中、前記第1のキュビットの前記周波数が前記スペクテイタキュビットの前記周波数に実質的に類似する場合に、前記第2のカプラが前記補償パルスによってオンに切り替わる、
請求項15から18のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。 - 前記プロセッサによる前記エンジンの前記実行は、前記第2のキュビットの周波数が前記スペクテイタキュビットの周波数に実質的に類似する場合に、前記補償パルスによって、前記第2のカプラをオンに切り替える又は保つことによって前記第2のキュビット及び前記スペクテイタキュビットの間の衝突を防止することを含む動作を実行するように前記コンピューティングデバイスを更に構成する、請求項15から19のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。
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