JP7344157B2 - 計算装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、計算装置に関する。

例えば、複数の量子非線形発振器を利用する計算装置が提案されている。計算装置において、計算精度の向上が望まれる。

米国特許第１０，２６２，２７６号明細書

本発明の実施形態は、精度の向上が可能な計算装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、計算装置は、複数の非線形発振器と、複数の接続部と、制御部と、を含む。前記複数の接続部の１つは、前記複数の非線形発振器の少なくとも２つを接続する。前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含む。前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含む。前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含む。前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数である。前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数である。前記第２数は、前記第１数よりも大きい。前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施する。前記第２信号は、前記第１信号とは異なる。前記制御部は、前記第１期間において、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号及び前記第２信号を設定する。前記ｐ_１は、前記第１非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量である。前記Δ_１は、前記第１非線形発振器の共鳴周波数と、前記第１信号の周波数の１／２と、の差である。前記Ｋ_１は、前記第１非線形発振器における非調和性である。前記ｐ_２は、前記第２非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量である。前記Δ_２は、前記第２非線形発振器の共鳴周波数と、前記第２信号の周波数の１／２と、の差である。前記Ｋ_２は、前記第２非線形発振器における非調和性である。

図１は、第１実施形態に係る計算装置を例示する模式図である。 図２（ａ）～図２（ｇ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図３は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図４は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図５は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図６は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図７は、計算結果を例示するグラフ図である。 図８は、計算結果を例示するグラフ図である。 図９は、計算結果を例示するグラフ図である。 図１０は、計算結果を例示するグラフ図である。 図１１（ａ）～図１１（ｄ）は、第１実施形態に係る計算装置の動作を例示する模式図である。 図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図１３は、計算結果を例示するグラフ図である。 図１４（ａ）～図１４（ｃ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。 図１５（ａ）～図１５（ｇ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る計算装置を例示する模式図である。
図１に示すように、実施形態に係る計算装置１１０は、複数の非線形発振器１０と、複数の接続部２０と、制御部７０と、を含む。図１において、円形の印は、複数の非線形発振器１０に対応する。図１において、斜方形の印は、複数の接続部２０に対応する。

この例では、複数の非線形発振器１０は、第１～第６非線形発振器ｓ１～ｓ６を含む。この例では、複数の接続部２０は、第１～第３接続部ｃ１～ｃ３を含む。

複数の接続部２０の１つは、複数の非線形発振器１０の少なくとも２つを接続する。接続は、例えば、容量接続を含む。この例では、第１接続部ｃ１は、第１非線形発振器ｓ１、第２非線形発振器ｓ２、及び、第３非線形発振器ｓ３を接続する。第２接続部ｃ２は、第２非線形発振器ｓ２、第３非線形発振器ｓ３、第５非線形発振器ｓ５、及び、第６非線形発振器ｓ６を接続する。第３接続部ｃ３は、第３非線形発振器ｓ３、第４非線形発振器ｓ４、及び、第５非線形発振器ｓ５を接続する。

この例では、計算装置１１０は、読み出し部６５を含む。図１において、三角形の印は、読み出し部６５に対応する。読み出し部６５は、例えば、読み出し部ｒ１、ｒ２及びｒ３を含む。例えば、読み出し部ｒ１は、第１非線形発振器ｓ１の状態を読み出すことが可能である。例えば、読み出し部ｒ２は、第３非線形発振器ｓ３の状態を読み出すことが可能である。例えば、読み出し部ｒ３は、第４非線形発振器ｓ４の状態を読み出すことが可能である。

この例では、計算装置１１０は、終端部６６を含む。図１において、六角形の印は、終端部６６に対応する。終端部６６は、例えば、終端部ｅ１及びｅ２を含む。例えば、終端部ｅ１は、第１接続部ｃ１と接続される。終端部ｅ２は、第３接続部ｃ３と接続される。

制御部７０は、複数の非線形発振器１０に信号を供給する。例えば、制御部７０は、第１非線形発振器ｓ１に第１信号ｓｇ１を供給する。制御部７０は、第２非線形発振器ｓ２に第２信号ｓｇ２を供給する。制御部７０は、第３非線形発振器ｓ３に第３信号ｓｇ３を供給する。制御部７０は、第４非線形発振器ｓ４に第４信号ｓｇ４を供給する。制御部７０は、第５非線形発振器ｓ５に第５信号ｓｇ５を供給する。制御部７０は、第６非線形発振器ｓ６に第１信号ｓｇ６を供給する。

図２（ａ）～図２（ｇ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
例えば、図２（ａ）に示すように、第１非線形発振器ｓ１は、第１ジョセフソン接合１１ａ及び第２ジョセフソン接合１１ｂを含む第１回路部１２ａと、第１導電部材１５ａと、を含む。第１ジョセフソン接合１１ａ及び第２ジョセフソン接合１１ｂは、第１導電部１３ａ及び第２導電部１３ｂにより接続される。第１ジョセフソン接合１１ａ、第２ジョセフソン接合１１ｂ、第１導電部１３ａ及び第２導電部１３ｂにより第１回路部１２ａが形成される。例えば、制御部７０から、第１信号ｓｇ１が、第１導電部材１５ａに供給される。例えば、第１導電部材１５ａの一部１５ａＴに第１信号ｓｇ１が入力される。第１導電部材１５ａの別の一部がグランド部ＧＮＤに接続される。例えば、交流の第１信号ｓｇ１に基づく電流が、第１導電部材１５ａに流れる。電流に基づく電磁波が、第１回路部１２ａに加わる。第１回路部１２ａは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

例えば、図２（ｂ）に示すように、第２非線形発振器ｓ２は、第３ジョセフソン接合１１ｃ及び第４ジョセフソン接合１１ｄを含む第２回路部１２ｂと、第２導電部材１５ｂと、を含む。第３ジョセフソン接合１１ｃ及び第４ジョセフソン接合１１ｄは、第３導電部１３ｃ及び第４導電部１３ｄにより接続される。第３ジョセフソン接合１１ｃ、第４ジョセフソン接合１１ｄ、第３導電部１３ｃ及び第４導電部１３ｄにより第２回路部１２ｂが形成される。例えば、制御部７０から、第２信号ｓｇ２が、第２導電部材１５ｂに供給される。例えば、第２導電部材１５ｂの一部１５ｂＴに第２信号ｓｇ２が入力される。第２導電部材１５ｂの別の一部がグランド部ＧＮＤに接続される。例えば、交流の第２信号ｓｇ２に基づく電流が、第２導電部材１５ｂに流れる。電流に基づく電磁波が、第２回路部１２ｂに加わる。第２回路部１２ｂは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

例えば、図２（ｃ）に示すように、第３非線形発振器ｓ３は、第５ジョセフソン接合１１ｅ及び第６ジョセフソン接合１１ｆを含む第３回路部１２ｃと、第３導電部材１５ｃと、を含む。第５ジョセフソン接合１１ｅ及び第６ジョセフソン接合１１ｆは、第５導電部１３ｅ及び第６導電部１３ｆにより接続される。第５ジョセフソン接合１１ｅ、第６ジョセフソン接合１１ｆ、第５導電部１３ｅ及び第６導電部１３ｆにより第３回路部１２ｃが形成される。例えば、制御部７０から、第３信号ｓｇ３が、第３導電部材１５ｃに供給される。例えば、第３導電部材１５ｃの一部１５ｃＴに第３信号ｓｇ３が入力される。第３導電部材１５ｃの別の一部がグランド部ＧＮＤに接続される。例えば、交流の第３信号ｓｇ３に基づく電流が、第３導電部材１５ｃに流れる。電流に基づく電磁波が、第３回路部１２ｃに加わる。第３回路部１２ｃは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

同様に、図２（ｄ）に示すように、第４非線形発振器ｓ４は、第７ジョセフソン接合１１ｇ及び第８ジョセフソン接合１１ｈを含む第４回路部１２ｄと、第４導電部材１５ｄと、を含む。第４回路部１２ｄは、これらのジョセフソン接合を接続する第７導電部１３ｇ及び第８導電部１３ｈを含む。制御部７０から、第４信号ｓｇ４が第４導電部材１５ｄに供給される。交流の第４信号ｓｇ４に基づく電磁波が、第４回路部１２ｄに加わる。第４回路部１２ｄは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

同様に、図２（ｅ）に示すように、第５非線形発振器ｓ５は、第９ジョセフソン接合１１ｉ及び第１０ジョセフソン接合１１ｊを含む第５回路部１２ｅと、第５導電部材１５ｅと、を含む。第５回路部１２ｆは、これらのジョセフソン接合を接続する第９導電部１３ｉ及び第１０導電部１３ｊを含む。制御部７０から、第５信号ｓｇ５が第５導電部材１５ｅに供給される。交流の第５信号ｓｇ５に基づく電磁波が、第５回路部１２ｅに加わる。第５回路部１２ｅは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

同様に、図２（ｆ）に示すように、第６非線形発振器ｓ６は、第１１ジョセフソン接合１１ｋ及び第１２ジョセフソン接合１１ｌを含む第６回路部１２ｆと、第６導電部材１５ｆと、を含む。第６回路部１２ｆは、これらのジョセフソン接合を接続する第１１導電部１３ｋ及び第１２導電部１３ｌを含む。制御部７０から、第６信号ｓｇ６が第６導電部材１５ｆに供給される。交流の第６信号ｓｇ６に基づく電磁波が、第６回路部１２ｆに加わる。第６回路部１２ｆは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

図２（ｇ）に示すように、複数の非線形発振器１０の１つは、複数のジョセフソン接合１１ｘを含む回路部１２ｘと、導電部材１５ｘと、を含む。例えば、導電部１３ｘにより、複数のジョセフソン接合１１ｘが接合される。複数のジョセフソン接合１１ｘ、及び、導電部１３ｘにより回路部１２ｘが形成される。導電部材１５ｘは、回路部１２ｘの近傍に設けられる。例えば、制御部７０から、信号ｓｇ０が、導電部材１５ｘに供給される。例えば、導電部材１５ｘの一部１５ｘＴに信号ｓｇ０が入力される。導電部材１５ｘの別の一部がグランド部ＧＮＤに接続される。例えば、交流の信号ｓｇ０に基づく電流が、導電部材１５ｘに流れる。電流に基づく電磁波が、回路部１２ｘに加わる。回路部１２ｘは、複数の接続部２０のいずれかに接続される。

図３は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図３は、複数の接続部２０の１つの例を示している。図３に示すように、接続部２０は、ジョセフソン接合２１、ジョセフソン接合２２、キャパシタンス２３を含む。例えば、配線２７及び配線２８により、ジョセフソン接合２１、ジョセフソン接合２２及びキャパシタンス２３が並列に接続されて、回路が形成される。この回路の一部が、キャパシタンス２４ａを介して、複数の非線形発振器１０の１つと接続される。この回路の別の一部が、キャパシタンス２４ｂを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。

図４は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図４は、複数の接続部２０の１つの例を示している。図４に示すように、この例では、接続部２０に含まれる回路の一部が、キャパシタンス２４ａを介して、複数の非線形発振器１０の１つと接続される。この回路の別の一部が、キャパシタンス２４ｂを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。この回路のさらに別の一部が、キャパシタンス２４ｃを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。

図５は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図５は、複数の接続部２０の１つの例を示している。図５に示すように、この例では、複数の接続部２０の１つは、ジョセフソン接合２１、及び、キャパシタンス２４ａ～２４ｄを含む。例えば、ジョセフソン素子２１が、キャパシタンス２４ａを介して、複数の非線形発振器１０の１つと接続される。ジョセフソン素子２１が、キャパシタンス２４ｂを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。ジョセフソン素子２１が、キャパシタンス２４ｃを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。ジョセフソン素子２１が、キャパシタンス２４ｄを介して、複数の非線形発振器１０の別の１つと接続される。

図６は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図６は、終端部６６の１つの例を示している。図６に示すように、この例では、終端部６６は、キャパシタンス６６ａ及び抵抗６６ｂを含む。キャパシタンス６６ａ及び抵抗６６ｂは、並列に電気的に接続される。この例では、接続部２０は、キャパシタンス２４ｄを介して、終端部６６と接続される。

複数の非線形発振器１０は、例えば、カーパラメトリック発振器（ＫＰＯ：Kerr Parametric Oscillator）に対応する。例えば、計算機で計算される「問題」の変数の数に応じた数のＫＰＯを相互作用させる。複数のＫＰＯを相互作用させるネットワークとして、２次元平面での近接相互作用が採用される。このようなネットワークが、複数のＫＰＯを含む超伝導量子回路で形成される。

図１に示すように、ネットワークは、複数の接続部２０により、複数の非線形発振器１０を接続することで、形成される。図１に示すように、ネットワークにおける非線形発振器１０の位置によって、非線形発振器１０に接続される接続部２０の数が異なる。

例えば、第１非線形発振器ｓ１に接続されている複数の接続部２０の数を、第１数とする。図１の例では、第１非線形発振器ｓ１には、第１接続部ｃ１が接続される。従って、第１数は、１である。

例えば、第２非線形発振器ｓ２に接続されている複数の接続部２０の数を、第２数とする。図１の例では、第２非線形発振器ｓ２には、第１接続部ｃ１及び第２接続部ｃ２が接続される。従って、第２数は、２である。

例えば、第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続部２０の数を、第３数とする。図１の例では、第３非線形発振器ｓ３には、第１接続部ｃ１、第２接続部ｃ２及び第３接続部ｃ３が接続される。従って、第３数は、３である。

例えば、第４非線形発振器ｓ４に接続されている複数の接続部２０の数（第４数）は、１である。例えば、第５非線形発振器ｓ５に接続されている複数の接続部２０の数（第５数）は、２である。例えば、第６非線形発振器ｓ６に接続されている複数の接続部２０の数（第６数）は、１である。

このように、複数の非線形発振器２０において、接続されている複数の接続部２０の数が互いに異なる。

実施形態に係る計算装置１１０においては、接続されている複数の接続部２０の数の差異に応じて、複数の非線形発振器１０のそれぞれに供給する信号を制御する動作を行う。

１つの例において、第１非線形発振器ｓ１に接続されている複数の接続部２０の数を第１数ｚ_１とする。第２非線形発振器ｓ２に接続されている複数の接続部２０の数を第２数ｚ_２とする。例えば、第２数ｚ_２は、第１数ｚ_１よりも大きい。制御部７０は、計算期間の少なくとも一部（第１期間）において第１動作を実施する。第１動作において、制御部７０は、第１導電部材１５ａに第１信号ｓｇ１を供給し、第２導電部材１５ｂに第２信号ｓｇ２を供給する。第２信号ｓｇ２は第１信号ｓｇ１とは異なる。例えば、第２信号ｓｇ２は、第１信号ｓｇ１の交流成分の周波数とは異なる第２信号ｓｇ２の交流成分の周波数、第１信号ｓｇ１の直流成分の大きさとは異なる第２信号ｓｇ２の直流成分の大きさ、及び、第１信号ｓｇ１の交流成分の振幅とは異なる第２信号ｓｇ２の交流成分の振幅、の少なくともいずれかを含む。

実施形態においては、制御部７０は、接続されている複数の接続部２０の数に応じて、信号を変化させる。これにより、例えば、複数の非線形発振器１０の特性にばらつきがある場合などでも、問題を正確に解くことができることが分かった。

以下、接続されている複数の接続部２０の数に応じて信号を変化させたときの計算結果についてのシミュレーション結果の例について説明する。

図７は、計算結果を例示するグラフ図である。
図７は、１つの問題を異なる計算条件で解いたときの計算結果のシミュレーション結果の例を示す。

図７において縦軸は、計算の失敗確率Ｐ１である。失敗確率Ｐ１は、対数で表示されている。計算において、問題を正確に解くことができない場合が失敗とされる。図７には、参考計算条件ＣＣ０における結果と、第１計算条件ＣＣ１における結果と、の結果が示されている。参考条件ＣＣ０においては、図１に例示した構成において、複数の非線形発振器１０の全て（第１～第６非線形発振器ｓ１～ｓ６）において、供給される信号が同じである。第１計算条件ＣＣ１においては、接続されている複数の接続部２０の数が大きい非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の周波数は、接続されている複数の接続部２０の数が小さい別の非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の周波数よりも高い。

図７に示すように、第１計算条件ＣＣ１においては、参考計算条件ＣＣ０に比べて、失敗確率が低い。このような第１計算条件ＣＣ１によれば、精度の向上が可能な計算装置を提供できる。

実施形態の１つの例では、このような第１計算条件ＣＣ１を採用する。例えば、第１非線形発振器ｓ１に接続されている複数の接続部２０の数を第１数ｚ_１とする。第２非線形発振器ｓ２に接続されている複数の接続部２０の数を第２数ｚ_２とする。例えば、第２数ｚ_２は、第１数ｚ_１よりも大きい。制御部７０は、計算期間の少なくとも一部（第１期間）において第１動作を実施する。第１動作において、制御部７０は、第１導電部材１５ａに第１信号ｓｇ１を供給し、第２導電部材１５ｂに第２信号ｓｇ２を供給する。第２信号ｓｇ２の交流成分の周波数は、第１信号ｓｇ１の交流成分の周波数よりも高い。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

例えば、複数の非線形発振器１０は、第３非線形発振器ｓ３を含む。第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続部２０の数は、第３数ｚ_３である。第３数ｚ_３は、第２数ｚ_２よりも大きい。このとき、上記の第１動作は、上記の第１期間において、第３導電部材１５ｃに第３信号ｓｇ３を供給することを含む。第３信号ｓｇ３の交流成分の周波数は、第２信号ｓｇ２の交流成分の周波数よりも高い。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。例えば、第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、交流成分の周波数を除く条件は、互いに同じである。第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、交流成分の振幅及び直流成分の大きさは互いに実質的に同じである。第１～第３非線形発振器ｓ１～ｓ３における共振周波数は、互いに実質的に同じである。

このような第１計算条件ＣＣ１は、例えば、後述する離調の変更の１つの例に対応すると考えられる。

図８は、計算結果を例示するグラフ図である。
図８は、１つの問題を異なる計算条件で解いたときの計算結果のシミュレーション結果の例を示す。

図８において縦軸は、計算の失敗確率Ｐ１である。失敗確率Ｐ１は、対数で表示されている。図８には、参考計算条件ＣＣ０のおける結果と、第２計算条件ＣＣ２における結果が示されている。既に説明したように、参考条件ＣＣ０においては、複数の非線形発振器１０の全てにおいて、供給される信号が同じである。

第２計算条件ＣＣ２においては、接続されている複数の接続部２０の数に応じて、複数の非線形発振器１０に供給される信号の直流成分の大きさが異なる。このシミュレーションにおいては、供給される信号の直流成分を大きくしたときに非線形発振器１０の共鳴周波数が高くなるとされる。このとき、接続されている複数の接続部２０の数が大きい非線形発振器１０に供給される信号の直流成分は、接続されている複数の接続部２０の数が小さい別の非線形発振器１０に供給される信号の直流成分よりも小さい。

図８に示すように、第２計算条件ＣＣ２においては、参考計算条件ＣＣ０に比べて、失敗確率が低い。このような第２計算条件ＣＣ２によれば、精度の向上が可能な計算装置を提供できる。

別のシミュレーションにおいては、供給される信号の直流成分を大きくしたときに非線形発振器１０の共鳴周波数が低くなる。このとき、接続されている複数の接続部２０の数が大きい非線形発振器１０に供給される信号の直流成分は、接続されている複数の接続部２０の数が小さい別の非線形発振器１０に供給される信号の直流成分よりも大きくする。この場合も、上記の第２計算条件ＣＣ２と同様に、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

実施形態の１つの例では、このような第２計算条件ＣＣ２を採用する。例えば、第２数ｚ_２は、第１数ｚ_１よりも大きい。制御部７０は、第１期間において第１動作を実施する。第１動作において、制御部７０は、第１導電部材１５ａに第１信号ｓｇ１を供給し、第２導電部材１５ｂに第２信号ｓｇ２を供給する。例えば、１つの例において、第１信号ｓｇ１の第１直流成分を大きくしたときに第１非線形発振器ｓｇ１の第１共鳴周波数が高くなり、第２信号ｓｇ２の第２直流成分を大きくしたときに第２非線形発振器ｓ２の第２共鳴周波数が高くなる場合がある。この場合に、制御部７０は、第２直流成分を、第１直流成分よりも小さくする。または、この場合に、制御部７０は、第１直流成分を、第２直流成分よりも大きくする。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

別の例において、第１直流成分を大きくしたときに第１共鳴周波数が低くなり、第２直流成分を大きくしたときに第２共鳴周波数が低くなる場合がある。この場合には、制御部７０は、第２直流成分を、第１直流成分よりも大きくする。または、この場合に、制御部７０は、第１直流成分を、第２直流成分よりも小さくする。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

例えば、複数の非線形発振器１０は、第３非線形発振器ｓ３を含む。第３数ｚ_３は、第２数ｚ_２よりも大きい。第１動作は、第１期間において、第３導電部材１５ｃに第３信号ｓｇ３を供給することを含む。１つの例において、第３信号ｓｇ３の第３直流成分を大きくしたときに第３非線形発振器ｓ３の第３共鳴周波数が高くなる場合がある。この場合に、制御部７０は、第３直流成分を第２直流成分よりも小さくする。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

別の例において、第３直流成分を大きくしたときに第３共鳴周波数が低くなる場合がある。この場合において、制御部７０は、第３直流成分を第２直流成分よりも大きくする。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

例えば、第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、直流成分の大きさを除く条件は、互いに同じである。第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、交流成分の振幅及び交流成分の大きさは互いに実質的に同じである。第１～第３非線形発振器ｓ１～ｓ３における共振周波数は、互いに実質的に同じである。

このような第２計算条件ＣＣ２は、例えば、後述する離調の変更の別の例に対応すると考えられる。

図９は、計算結果を例示するグラフ図である。
図９は、１つの問題を異なる計算条件で解いたときの計算結果のシミュレーション結果の例を示す。

図９において縦軸は、計算の失敗確率Ｐ１である。図９には、参考計算条件ＣＣ０と、第３計算条件ＣＣ３と、の結果が示されている。既に説明したように、参考条件ＣＣ０においては、複数の非線形発振器１０の全てにおいて、供給される信号が同じである。第３計算条件ＣＣ３においては、接続されている複数の接続部２０の数が大きい非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の振幅は、接続されている複数の接続部２０の数が小さい別の非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の振幅よりも小さい。

図９に示すように、第３計算条件ＣＣ３においては、参考計算条件ＣＣ０に比べて、失敗確率が低い。このような第３計算条件ＣＣ３によれば、精度の向上が可能な計算装置を提供できる。

実施形態の１つの例では、このような第３計算条件ＣＣ３を採用する。例えば、第２数ｚ_２は、第１数ｚ_１よりも大きい。制御部７０は、第１期間において第１動作を実施する。制御部７０は、第１期間において、第１導電部材１５ａに第１信号ｓｇ１を供給し、第２導電部材１５ｂに第２信号ｓｇ２を供給する。第２信号ｓｇ２の交流成分の振幅は、第１信号ｓｇ１の交流成分の振幅よりも小さい。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

例えば、複数の非線形発振器１０は、第３非線形発振器ｓ３を含む。第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続部２０の数は、第３数ｚ_３である。第３数ｚ_３は、第２数ｚ_２よりも大きい。このとき、上記の第１動作は、上記の第１期間において、第３導電部材１５ｃに第３信号ｓｇ３を供給することを含む。第３信号ｓｇ３の交流成分の振幅は、第２信号ｓ２の交流成分の振幅よりも小さい。これにより、例えば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。

例えば、第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、交流成分の振幅を除く条件は、互いに同じである。第１～第３信号ｓｇ１～ｓｇ３において、交流成分の周波数及び直流成分の大きさは互いに実質的に同じである。第１～第３非線形発振器ｓ１～ｓ３における共振周波数は、互いに実質的に同じである。

このような第３計算条件ＣＣ３は、例えば、後述するポンピング振幅の変更の例に対応すると考えられる。

実施形態に係る計算装置１１０では、例えば、イジング問題が解かれる。イジング問題の例について、以下に説明する。イジング問題では、以下の第１式が適用される。

第１式において、「ｓ_ｉ」は、ｉ番目のイジングスピンである。「ｓ_ｉ」は、±１の値を取る。第１式において、Ｊ_ｉｊは、相互作用を表す。Ｊ_ｉｊは、Ｊ_ｊｉと同じとする。Ｊ_ｉｉを０とする。

イジング問題においては、第１式の左辺のエネルギーを最小化する、Ｎ個のイジングスピンの組みが求められる。

実施形態においては、近接相互作用が考慮される。例えば、以下の第２式が適用される。

第２式においては、Ｍ個のスピンを対象とする。「Ｍ」は、Ｎ（Ｎ－１）／２である。第２式における左辺のエネルギーを最小化する。

第２式において、

は、スピンである。

第２式において、

をＪ_ｉｊと対応させる。

第２式において、右辺の第２項は、４体相互作用に対応する。和＜ｋ，ｌ，ｍ，ｎ＞は、近接するスピンを対象とする。

第２式において、

は、４体相互作用するスピンである。

第２式において、

を１とする。この条件は、制約条件に対応する。

第２式において、「Ｃ」は、係数である。「Ｃ」は、正である。「Ｃ」は、上記の制約条件を満たすように、

に応じて選ばれる。

以下では、以下の第３式が満たされるように、規格化される。

この規格化により、例えば、

が大きいほど、必要とされる係数「Ｃ」が大きくなることが、抑制される。この規格化により、

と、

（Ａは、定数）と、を同じ係数「Ｃ」で扱うことができる。

以下では、

を

と書く。

第２式のエネルギー最小化問題は、以下の第４式、第５式及び第６式で表されるハミルトニアンＨおける分岐現象により、解くことができる。

以下では、複数の非線形発振器１０を「ＫＰＯ」と言う。

第５式において、

は、ＫＰＯにおける振動の量子の消滅演算子である。

第５式において、

は、ＫＰＯにおける振動の量子の生成演算子であり、上記の消滅演算子とエルミート共役になる。

第５式において、「Ｋ」は、ＫＰＯのカー係数である。「Δ_ｋ」は、ＫＰＯの離調である。「ｐ_ｋ」は、ＫＰＯのポンピング振幅である。

第６式において、「γ」は、近接相互作用におけるパラメータである。「ξ」は、１体項に関する係数である。例えば、１体項は、パラメトリックポンプ周波数の半分の周波数をもつ信号に対応する。その信号の振幅は、イジング問題の係数

に応じて調整される。

既に説明したように、実施形態においては、制御部７０は、接続されている複数の接続部２０の数に応じて、信号を変化させる。例えば、第１非線形発振器ｓ１に接続されている接続部２０の数が第１数ｚ_１であり、第２非線形発振器ｓ２に接続されている接続部２０の数が第２数ｚ_２であるときに、制御部７０は、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなるように、第１信号ｓｇ１及び第２信号ｓｇ２を設定する。「ｐ_１」は、第１非線形発振器ｓ１における第１ポンプ振幅である。「Δ_１」は、第１非線形発振器ｓ１における第１離調である。「Ｋ_１」は、第１非線形発振器ｓ１における第１カー係数である。「ｐ_２」は、第２非線形発振器ｓ２における第２ポンプ振幅である。「Δ_２」は、第２非線形発振器ｓ２における第２離調である。「Ｋ_２」は、第２非線形発振器ｓ２における２カー係数である。

例えば、第１離調「Δ_１」は、第１非線形発振器ｓ１の共鳴周波数と、第１信号ｓｇ１の周波数の１／２と、の差に対応する。例えば、第２離調「Δ_２」は、第２非線形発振器ｓ２の共鳴周波数と、第２信号ｓｇ２の周波数の１／２と、の差に対応する。

例えば、第１ポンプ振幅「ｐ_１」は、第１非線形発振器ｓ１における平均光子数とカー係数との積に対応する。例えば、第２ポンプ振幅「ｐ_２」は、第２非線形発振器ｓ２における平均光子数とカー係数との積に対応する。第１ポンプ振幅「ｐ_１」は、例えば、第１信号ｓｇ１の交流成分の振幅に比例する。第２ポンプ振幅「ｐ_２」は、第２信号ｓｇ２の交流成分の振幅に比例する。例えば、第１カー係数「Ｋ_１」は、第１非線形発振器ｓ１における非調和性に対応する。例えば、第２カー係数「Ｋ_２」は、第２非線形発振器ｓ２における非調和性に対応する。非調和性は、例えば、スペクトルから導出できる。例えば、Ｋ／（２π）＝ｆ１２－ｆ０１が成立する。「ｆ０１」は、「真空」から「１光子状態」への励起に対応する周波数に対応する。「ｆ１２」は、「１光子状態」から「２光子状態」への励起に対応する周波数である。

計算期間のうちの少なくとも１つの期間（例えば、第１期間）において、このような信号を採用することで、より安定した計算結果が得られる。より高い正解率が得られる。

１つの例において、第１期間は、例えば、計算期間のうちの終わりに近い期間である。例えば、制御部７０は、開始時刻から終了時刻の計算期間に計算を実施する。第１期間は、開始時刻から、計算期間の長さの１／２の長さの時間が経過した後である。このような第１期間において、上記の第１動作（異なる信号を供給する動作）が実施される。計算期間の全体において、上記の第１動作が実施されても良い。

実施形態に係る１つの例において、制御部７０は、第１期間において、第１非線形発振器ｓ１における離調（第１離調）の絶対値が、第２非線形発振器ｓ２における離調（第２離調）の絶対値よりも小さくなるように、第１信号ｓｇ１及び第２信号ｓｇ２を制御しても良い。例えば、制御部７０は、第１期間において、第２離調の絶対値が、第３非線形発振器ｓ３における離調（第３離調）の絶対値よりも小さくなるように、第１信号ｓｇ１、第２信号ｓｇ２及び第３信号ｓｇ３を制御しても良い。

実施形態に係る１つの例において、制御部７０は、第１期間において、第１非線形発振器ｓ１における第１離調が第１数ｚ_１と比例係数との積になり、第２非線形発振器ｓ２における第２離調が第２数ｚ_２と比例係数との積となるように第１信号ｓｇ１及び第２信号ｓｇ２を制御しても良い。例えば、制御部７０は、第３離調が第３数ｚ_３と比例係数との積となるように、第１信号ｓｇ１、第２信号ｓｇ２及び第３信号ｓｇ３を制御しても良い。

既に説明したように、第１離調は、第１非線形発振器ｓ２の共鳴周波数と、第１信号ｓｇ１の周波数の１／２と、の差である。第２離調は、第２非線形発振器ｓ２の共鳴発振周波数と、第２信号ｓｇ２の周波数の１／２と、の差である。例えば、制御部７０は、第１期間において、第１非線形発振器ｓ１における第１離調を（ｐ／Ｋ）γＣｚ_１とし、第２非線形発振器ｓ２における第２離調を（ｐ／Ｋ）γＣｚ_２とする。「ｐ」は、第１非線形発振器ｓ１及び第２非線形発振器ｓ２における平均のポンプ振幅である。「Ｋ」は、第１非線形発振器ｓ１及び第２非線形発振器ｓ２における平均のカー係数である。「γ」は、第１非線形発振器ｓ１及び第２非線形発振器ｓ２に共通する係数である。「Ｃ」は、４体相互作用に関する係数である。「ｚ_１」は、上記の第１数である。「ｚ_２」は、上記の第２数である。

実施形態において、複数の非線形発振器１０が第３非線形発振器ｓ３を含む場合は、例えば、以下が適用される。第３非線形発振器ｓ３は、第５ジョセフソン接合１１ｅ及び第６ジョセフソン接合１１ｆを含む第３回路部１２ｃと、第３導電部材１５ｃと、を含む。第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続部２０の数は、第３数ｚ_３である。第３数ｚ_３は、第２数ｚ_２よりも大きい。図１の例では、第３数ｚ_３は、３である。上記の第１動作は、上記の第１期間において、第３導電部材１５ｃに第３信号ｓｇ３を供給することを含む。第３信号ｓｇ３は、第１信号ｓｇ１とは異なり、第２信号ｓｇ２とは異なる。

例えば、制御部７０は、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなり、（ｐ_３－Δ_３）／Ｋ_３の絶対値が（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値よりも小さくなるように、第１信号ｓｇ１、第２信号ｓｇ２及び第３信号ｓｇ３を設定する。「ｐ_３」は、第３非線形発振器ｓ３における第３ポンプ振幅である。「Δ_３」は、第３非線形発振器ｓ３における第３離調である。「Ｋ_３」は、第３非線形発振器ｓ３における第３カー係数である。

図１０は、計算結果を例示するグラフ図である。
図１０は、１つの問題を異なる計算条件で解いたときの計算結果のシミュレーション結果の例を示す。

図１０において縦軸は、計算の失敗確率Ｐ１である。図１０には、参考計算条件ＣＣ０と、第４計算条件ＣＣ４と、の結果が示されている。既に説明したように、参考条件ＣＣ０においては、複数の非線形発振器１０の全てにおいて、供給される信号が同じである。第４計算条件ＣＣ４においては、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなり、（ｐ_３－Δ_３）／Ｋ_３の絶対値が（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値よりも小さくなるような信号が適用される。第４計算条件ＣＣ４では、上記の条件が満たされるように、離調「Δ」が変更される。

図１０に示すように、第４計算条件ＣＣ４においては、参考計算条件ＣＣ０に比べて、失敗確率が低い。このような第４計算条件ＣＣ４によれば、精度の向上が可能な計算装置を提供できる。

実施形態に係る動作は、例えば、離調及びポンプ振幅の少なくともいずれかを、接続されている複数の接続部２０の数に応じて変更することで実施できる。例えば、複数の接続部２０の数に応じて、複数の非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の周波数を変更する。このような周波数の変更は、例えば、離調の変更に対応する。例えば、複数の接続部２０の数に応じて、複数の非線形発振器１０に供給される信号の直流成分の大きさを変更する。この大きさの変更は、例えば、離調の変更に対応する。例えば、複数の接続部２０の数に応じて、複数の非線形発振器１０に供給される信号の交流成分の大きさ（振幅）を変更する。この大きさの変更は、例えば、ポンプ振幅の変更に対応する。

実施形態によれば、低い失敗確率Ｐ１が得られる。実施形態によれば、精度の向上が可能な計算装置が提供できる。

図１１（ａ）～図１１（ｄ）は、第１実施形態に係る計算装置の動作を例示する模式図である。
これらのグラフ図の横軸は、時間ｔｍである。縦軸は、複数の非線形発振器１０の間における信号の差ΔＤである。差ΔＤは、例えば、第１信号ｓｇ１と第２信号ｓｇ２との差に対応する。差ΔＤは、例えば、第１信号ｓｇ１の交流成分の周波数と、第２信号ｓｇ２の交流成分の周波数との第１差（例えば差の絶対値）、第１信号ｓｇ１の直流成分の大きさと、第２信号ｓｇ２の直流成分の大きさとの第２差（例えば差の絶対値）、及び、第１信号ｓｇ１の交流成分の振幅と、第２信号ｓｇ２の交流成分の振幅との第３差（例えば差の絶対値）の少なくともいずれかを含んでも良い。差ΔＤは、例えば、（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１と、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２と、の差を含んでも良い。

図１１（ａ）に示すように、計算期間Ｔｃは、開始時刻ｔｓから終了時刻ｔｅまでの期間である。制御部７０（計算装置１１０）は、計算期間Ｔｃの間に計算を実施する。計算期間Ｔｃは、計算装置１１０の特性と、解く問題と、求める精度などと、に合わせて設定されて良い。

図１１（ａ）に示すように、実施形態に係る１つの例においては、計算期間Ｔｃの全体で、差ΔＤは、定められた値に設定される。

図１１（ｂ）に示すように、実施形態に係る１つの例においては、計算期間Ｔｃの長さの１／２の時間ｔｍが経過した後に、差ΔＤは、定められた値に設定されても良い。

図１１（ｃ）に示すように、差ΔＤは、時間ｔｍの経過と共に変化しても良い。この例では、差ΔＤは、時間ｔｍが経過するにつれて大きくなる。

図１１（ｄ）に示すように、計算期間Ｔｃの長さの１／２の時間ｔｍが経過した後に、差ΔＤが時間ｔｍの経過と共に変化しても良い。

このように、実施形態に係る１つの例において、差ΔＤが定められた値に設定され第１期間Ｔ１は、開始時刻ｔｓから、計算期間Ｔｃの長さの１／２の長さの時間ｔｍが経過した後で良い。少なくとも終了時刻ｔｅに近い期間に、上記のような信号の差ΔＤが設けられることで、計算の失敗確率が低くできる。精度を効果的に向上できる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る計算装置は、例えば、図１に例示した複数の非線形発振器１０及び複数の接続部２０を含む。第２実施形態に係る計算装置は、制御部７０をさらに含んでも良い。第２実施形態においては、複数の非線形発振器１０のそれぞれに含まれる回路部の大きさ（囲まれる面積）が互いに異なる。

回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が高くなる場合と、低くなる場合と、がある。このような違いは、非線形発振器１０における信号の直流成分の条件により生じる。実施形態においては、回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が高くなる場合、及び、低くなる場合のいずれの場合も、接続されている複数の接続部２０の数が増えると非線形発振器１０の共鳴周波数が低くなるように、面積が変更される。

以下、複数の非線形発振器１０の例について説明する。

図１２（ａ）～図１２（ｃ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図１２（ａ）に示すように、第１非線型発振器ｓ１は、第１ジョセフソン接合１１ａ及び第２ジョセフソン接合１１ｂを含む第１回路部１２ａと、第１導電部材１５ａと、を含む。図１２（ｂ）に示すように、第２非線形発振器ｓ２は、第３ジョセフソン接合１１ｃ及び第４ジョセフソン接合１ｄを含む第２回路部１２ｂと、第２導電部材１５ｂと、を含む。図１２（ｃ）に示すように、第３非線形発振器ｓ３は、第５ジョセフソン接合１１ｅ及び第６ジョセフソン接合１１ｆを含む第３回路部１２ｃと、第３導電部材１５ｃと、を含む。

図１に示すように、第１非線形発振器ｓ１に接続されている複数の接続部２０の数は、第１数ｚ_１である。第２非線形発振器ｓ２に接続されている複数の接続部２０の数は、第２数ｚ_２である。第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続２０部の数は、第３数ｚ_３である。

図１２（ａ）～図１２（ｃ）に示す例では、回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が高くなる。

図１２（ａ）に示すように、第１回路部１２ａが囲む領域を第１領域Ｓａ１とする。図１２（ｂ）に示すように、第２回路部１２ｂが囲む領域を第２領域Ｓａ２とする。図１２（ｃ）に示すように、第３回路部１２ｃが囲む領域を第３領域Ｓａ３とする。

第１領域Ｓａ１の面積は、第２領域Ｓａ２の面積よりも大きい。第１非線形発振器ｓ１の第１共鳴周波数は、第２非線形発振器ｓ２の第２共鳴周波数よりも高い。第２面積Ｓａ２は第３面積Ｓａ３よりも大きい。第２共鳴周波数は、第３非線形発振器ｓ３の第３共鳴周波数よりも高い。例えば、第４～第６非線形発振器ｓ４～ｓ６においても、接続されている複数の接続部２０の数に応じて、回路部が囲む面積を変更する。

図１３は、計算結果を例示するグラフ図である。
図１３は、１つの問題を異なる計算条件で解いたときの計算結果のシミュレーション結果の例を示す。

図１３において縦軸は、計算の失敗確率Ｐ１である。図１３には、参考素子条件ＣＥ０と、第１素子条件ＣＥ１と、の結果が示されている。参考素子条件ＣＥ０においては、複数の非線形発振器１０において、回路部１２ｘで囲まれる面積が同じである。第１素子条件ＣＥ１においては、第１領域Ｓａ１の面積は、第２領域Ｓａ２の面積よりも大きい。第１共鳴周波数は、第２共鳴周波数よりも高い。第２面積Ｓａ２は第３面積Ｓａ３よりも大きい。第２共鳴周波数は、第３共鳴周波数よりも高い。

図１３に示すように、第１素子条件ＣＥ１においては、参考素子条件ＣＥ０に比べて、失敗確率が低い。このような第１素子条件ＣＥ１よれば、精度の向上が可能な計算装置を提供できる。

このように、第２実施形態において、回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が高くなる場合、接続されている複数の接続部２０の数が大きい非線形発振器１０に含まれる回路部が囲む面積は、接続されている複数の接続部２０の数が小さい非線形発振器１０に含まれる回路部が囲む面積よりも小さい。このような構成により、計算の失敗確率Ｐ１を低くできる。

回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が低くなる場合の例について説明する。

図１４（ａ）～図１４（ｃ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図１４（ａ）～図１４（ｃ）に示す例では、回路部１２ｘが囲む領域の面積が大きいときに非線形発振器１０の共鳴周波数が低くなる。図１４（ａ）に示すように、第１非線型発振器ｓ１は、第１回路部１２ａと、第１導電部材１５ａと、を含む。図１４（ｂ）に示すように、第２非線形発振器ｓ２は、第２回路部１２ｂと、第２導電部材１５ｂと、を含む。図１４（ｃ）に示すように、第３非線形発振器ｓ３は、む第３回路部１２ｃと、第３導電部材１５ｃと、を含む。第１非線形発振器ｓ１に接続されている複数の接続部２０の数は、第１数ｚ_１である。第２非線形発振器ｓ２に接続されている複数の接続部２０の数は、第２数ｚ_２である。第３非線形発振器ｓ３に接続されている複数の接続２０部の数は、第３数ｚ_３である。

第１回路部１２ａが囲む領域を第１領域Ｓａ１とする。第２回路部１２ｂが囲む領域を第２領域Ｓａ２とする。第３回路部１２ｃが囲む領域を第３領域Ｓａ３とする。

第１面積Ｓａ１は第２面積Ｓａ２よりも小さく、第１共鳴周波数は第２共鳴周波数よりも高い。第２面積Ｓａ２は第３面積Ｓａ３よりも小さく、第２共鳴周波数は第３共鳴周波数よりも高い。このような素子条件によっても、低い失敗確率が得られる。

非線形発振器に含まれる回路部の面積を変更することは、例えば、離調を変更することに対応する。第２実施形態においても、精度の向上が可能な計算装置を提供することができる。

図１５（ａ）～図１５（ｇ）は、第１実施形態に係る計算装置の一部を例示する模式図である。
図１５（ｇ）に示すように、導電部材１５ｘは、複数の部品（例えば、導電部品１５ｘｐ及び導電部品１５ｘｑなど）を含んでも良い。例えば、第１～第６導電部材１５ａ～１５ｆのそれぞれは、複数の部品を含んでも良い。複数の部品は、例えば、導電部品１５ａｐ、導電部品１５ａｑ、導電部品１５ｂｐ、導電部品１５ｂｑ、導電部品１５ｃｐ、導電部品１５ｃｑ、導電部品１５ｄｐ、導電部品１５ｄｑ、導電部品１５ｅｐ、導電部品１５ｅｑ、導電部品１５ｆｐ及び導電部品１５ｆｑなどを含む。例えば、複数の部品の１つに、信号の交流成分が供給され、複数の部品の別の１つに、信号の直流成分が供給されても良い。１つの例において、導電部品１５ａｐに第１信号ｓｇ１の一部として、交流信号が供給され、導電部品１５ａｑに第１信号ｓｇ１の一部として、直流信号が供給されても良い。第２～第６導電部材１５ｂ～１５ｆにおいて、第１導電部材１５ａに関する上記の例と同様の構成が適用されても良い。

１つの例において、例えば、導電部品１５ａｐ～１５ｄｐに共通の信号が供給され、導電部品１５ａｑ～１５ｄｑに互いに異なる信号が供給されて良い。

上記のシミュレーションでは、以下の第７式～第９式に基づく計算が行われる。

上記の第７式は、離調を表す。第７式の右辺第１項及び第２項は、ＫＰＯの共鳴周波数に対応する。第７式の右辺第３項は、信号の交流成分の周波数の１／２に対応する。第７式において「Ｅ_Ｃ」は、例えば、回路部１２ｘに対する並列キャパシタンスに関する静電エネルギーに対応する。第７式において、「Ｅ_Ｊ」は、ジョセフソン接合１１ｘに関するジョセフソンエネルギーに対応する。第７式において「Φ^dc」は、回路部（例えば回路部１２ｘ：図２（ｇ）参照））に加わる磁束である。「Φ^dc」は、信号の直流成分に依存する。第７式において、「Φ_０」は、磁束量子である。

第８式は、ポンプ振幅を表す。第８式において、「δ_ｐ」は、信号の交流成分の振幅に比例する。第９式は、カー係数を表す。

上記のシミュレーションでは、初期状態は真空とされる。複数のＫＰＯ（複数の非線形発振器１０）は、図１に例示したように接続される。初期時刻におけるパラメータは、真空が基底状態となるように設定される。複数のＫＰＯに、問題に応じた外部励起が加えられる。計算開始後に、時間発展とともに、パラメータを変化させ、分岐を生じさせる。パラメータを十分遅く変化させることで、系の状態は、基底状態を維持できる。パラメータを十分遅く変化させることは、例えば、断熱操作に対応する。十分な分岐が生じた後に、複数のＫＰＯは、近似的にコヒーレント状態となる。その後、複数のＫＰＯの直交位相振幅が検出（測定）される。検出結果の符号から、問題の解が得られる。

実施形態は、以下の構成（例えば技術案）を含む。
（構成１）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記複数の非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
制御部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
前記第２信号は、前記第１信号とは異なり、
前記制御部は、前記第１期間において、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号及び前記第２信号を設定し、
前記ｐ_１は、前記第１非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量であり、
前記Δ_１は、前記第１非線形発振器の共鳴周波数と、前記第１信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記Ｋ_１は、前記第１非線形発振器における非調和性であり、
前記ｐ_２は、前記第２非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量であり、
前記Δ_２は、前記第２非線形発振器の共鳴周波数と、前記第２信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記Ｋ_２は、前記第２非線形発振器における非調和性である、計算装置。

（構成２）
前記ｐ_１は、前記第１非線形発振器における第１ポンプ振幅であり、
前記Δ_１は、前記第１非線形発振器における第１離調であり、
前記Ｋ_１は、前記第１非線形発振器における第１カー係数であり、
前記ｐ_２は、前記第２非線形発振器における第２ポンプ振幅であり、
前記Δ_２は、前記第２非線形発振器における第２離調であり、
前記Ｋ_２は、前記第２非線形発振器における２カー係数である、構成１記載の計算装置。

（構成３）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
前記第３信号は、前記第１信号とは異なり、前記第２信号とは異なる、構成１または２に記載の計算装置。

（構成４）
前記制御部は、前記第１期間において、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなり、（ｐ_３－Δ_３）／Ｋ_３の絶対値が前記（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の前記絶対値よりも小さくなるように前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号を設定し、
前記ｐ_１は、前記第１非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量であり、
前記Δ_１は、前記第１非線形発振器の共鳴周波数と、前記第１信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記Ｋ_１は、前記第１非線形発振器における非調和性であり、
前記ｐ_２は、前記第２非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量であり、
前記Δ_２は、前記第２非線形発振器の共鳴周波数と、前記第２信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記Ｋ_２は、前記第２非線形発振器における非調和性であり、
前記ｐ_３は、前記第３非線形発振器における信号の交流成分の振幅に比例する量であり、
前記Δ_３は、前記第３非線形発振器の共鳴周波数と、前記第３信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記Ｋ_３は、前記第３非線形発振器における非調和性である、構成３記載の計算装置。

（構成５）
前記制御部は、前記第１期間において、（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の絶対値が（ｐ_１－Δ_１）／Ｋ_１の絶対値よりも小さくなり、（ｐ_３－Δ_３）／Ｋ_３の絶対値が前記（ｐ_２－Δ_２）／Ｋ_２の前記絶対値よりも小さくなるように前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号を設定し、
前記ｐ_１は、前記第１非線形発振器における第１ポンプ振幅であり、
前記Δ_１は、前記第１非線形発振器における第１離調であり、
前記Ｋ_１は、前記第１非線形発振器における第１カー係数であり、
前記ｐ_２は、前記第２非線形発振器における第２ポンプ振幅であり、
前記Δ_２は、前記第２非線形発振器における第２離調であり、
前記Ｋ_２は、前記第２非線形発振器における第２カー係数であり、
前記ｐ_３は、前記第３非線形発振器における第３ポンプ振幅であり、
前記Δ_３は、前記第３非線形発振器における第３離調であり、
前記Ｋ_３は、前記第３非線形発振器における第３カー係数である、構成３記載の計算装置。

（構成６）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記複数の非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
制御部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
前記第２信号は、前記第１信号とは異なり、
前記制御部は、前記第１期間において、前記第１非線形発振器における第１離調の絶対値が、前記第２非線形発振器における第２離調の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号及び前記第２信号を制御する、計算装置。

（構成７）
前記制御部は、前記第１期間において、
前記第１離調が前記第１数と比例係数との積になり、
前記第２離調が前記第２数と前記比例係数との積となるように前記第１信号及び前記第２信号を制御する、構成６記載の計算装置。

（構成８）
前記第１離調は、前記第１非線形発振器の共鳴周波数と、前記第１信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記第２離調は、前記第２非線形発振器の共鳴周波数と、前記第２信号の周波数の１／２と、の差である、構成６または７に記載の計算装置。

（構成９）
前記第１離調は、（ｐ／Ｋ）γＣｚ_１であり、
前記第２離調は、（ｐ／Ｋ）γＣｚ_２であり、
前記ｐは、前記第１非線形発振器及び前記第２非線形発振器における平均のポンプ振幅であり、
前記Ｋは、前記第１非線形発振器及び前記第２非線形発振器における平均のカー係数であり、
前記γは、前記第１非線形発振器及び前記第２非線形発振器に共通する係数であり、
前記Ｃは、４体相互作用に関する係数であり、
前記ｚ_１は、前記第１数であり、
前記ｚ_２は、前記第２数である、構成６～８のいずれか１つに記載の計算装置。

（構成１０）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
前記第３信号は、前記第１信号とは異なり、前記第２信号とは異なる、構成６～９のいずれか１つに記載の計算装置。

（構成１１）
前記制御部は、前記第１期間において、前記第２離調の前記絶対値が、前記第３非線形発振器における第３離調の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号を制御する、構成１０記載の計算装置。

（構成１２）
前記制御部は、
前記第１離調が前記第１数と比例係数との積になり、
前記第２離調が前記第２数と前記比例係数との積となり、
前記第３離調が前記第３数と前記比例係数との積となるように前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号を制御する、構成１１記載の計算装置。

（構成１３）
前記第１離調は、前記第１非線形発振器の共鳴周波数と、前記第１信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記第２離調は、前記第２非線形発振器の共鳴周波数と、前記第２信号の周波数の１／２と、の差であり、
前記第３離調は、前記第３非線形発振器の共鳴周波数と、前記第３信号の周波数の１／２と、の差である、構成１２記載の計算装置。

（構成１４）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
制御部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
前記第２信号の交流成分の周波数は、前記第１信号の交流成分の周波数よりも高い、計算装置。

（構成１５）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
前記第３信号の交流成分の周波数は、前記第２信号の前記交流成分の前記周波数よりも高い、構成１４記載の計算装置。

（構成１６）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
制御部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
前記第１信号の第１直流成分を大きくしたときに前記第１非線形発振器の第１共鳴周波数が高くなり、前記第２信号の第２直流成分を大きくしたときに前記第２非線形発振器の第２共鳴周波数が高くなる場合に、前記第２直流成分は、前記第１直流成分よりも小さく、
前記第１直流成分を大きくしたときに前記第１共鳴周波数が低くなり、前記第２直流成分を大きくしたときに前記第２共鳴周波数が低くなる場合には、前記第２直流成分は、前記第１直流成分よりも大きい、計算装置。

（構成１７）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
前記第３信号の第３直流成分を大きくしたときに前記第３非線形発振器の第３共鳴周波数が高くなる場合に、前記第３直流成分は、前記第２直流成分よりも小さく、
前記第３直流成分を大きくしたときに前記第３共鳴周波数が低くなる場合には、前記第３直流成分は、前記第２直流成分よりも大きい、構成１６記載の計算装置。

（構成１８）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
制御部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
前記第２信号の交流成分の振幅は、前記第１信号の交流成分の振幅よりも小さい、計算装置。

（構成１９）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
前記第３信号の交流成分の振幅は、前記第２信号の前記交流成分の前記振幅よりも小さい、構成１８記載の計算装置。

（構成２０）
複数の非線形発振器と、
複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
を備え、
前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
前記第１回路部が囲む領域の第１面積は前記第２回路部が囲む領域の第２面積と異なり、
前記第１非線形発振器の第１共鳴周波数は前記第２非線形発振器の第２共鳴周波数よりも高い、計算装置。

（構成２１）
前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
前記第２面積は前記第３回路部が囲む領域の第３面積と異なり、前記第２共鳴周波数は前記第３非線形発振器の第３共鳴周波数よりも高い、構成２０記載の計算装置。

実施形態によれば、精度の向上が可能な計算装置が提供できる。

以上、例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの例に限定されるものではない。例えば、計算装置に含まれる非線形発振器、導電部材及び制御部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。

各例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

本発明の実施の形態として上述した計算装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての計算装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…非線形発振器、 １１ａ～１１ｌ…第１～第１２ジョセフソン接合、 １１ｘ…ジョセフソン接合、 １２ａ～１２ｆ…第１～第６回路部、 １２ｘ…回路部、 １３ａ～１３ｌ…第１～第１２導電部、 １３ｘ…導電部、 １５ａ～１５ｆ…第１～第６導電部材、 １５ａｐ～１５ｆｐ、１５ａｑ～１５ｆｑ…導電部品、 １５ａＴ～１５ｆＴ…一部、 １５ｘ…導電部材、 １５ｘｐ、１５ｘｑ…導電部品、 １５ｘＴ…一部、 ２０…接続部、 ６５…読み出し部、 ６６…終端部、 ７０…制御部、 １１０…計算装置、 ＣＣ０…参考計算条件、 ＣＥ０…参考素子条件、 ＣＣ１～ＣＣ４…第１～第４計算条件、 ＣＥ１…第１素子条件、 ＧＮＤ…グランド部、 Ｐ１…失敗確率、 Ｓａ１～Ｓａ３…第１～第３領域、 Ｔ１…第１期間、 Ｔｃ…計算期間、 ｃ１～ｃ３…第１～第３接続部、 ｅ１、ｅ２…終端部、 ｒ１～ｒ３…読み出し部、 ｓ１～ｓ６…第１～第６非線形発振器、 ｓｇ０…信号、 ｓｇ１～ｓｇ６…第１～第６信号、 ｔｅ…終了時刻、 ｔｍ…時間、 ｔｓ…開始時刻

Claims (7)

1. 複数の非線形発振器と、
   複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記複数の非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
   前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
   前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
   前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
   前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
   前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
   前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
   前記第２信号は、前記第１信号とは異なり、
   前記制御部は、前記第１期間において、前記第１非線形発振器における第１離調の絶対値が、前記第２非線形発振器における第２離調の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号及び前記第２信号を制御する、計算装置。
2. 前記複数の非線形発振器は、第３非線形発振器を含み、
   前記第３非線形発振器は、第５ジョセフソン接合及び第６ジョセフソン接合を含む第３回路部と、第３導電部材と、を含み、
   前記第３非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第３数であり、
   前記第３数は、前記第２数よりも大きく、
   前記第１動作は、前記第１期間において、前記第３導電部材に第３信号を供給することを含み、
   前記第３信号は、前記第１信号とは異なり、前記第２信号とは異なる、請求項１記載の計算装置。
3. 前記制御部は、前記第１期間において、前記第２離調の前記絶対値が、前記第３非線形発振器における第３離調の絶対値よりも小さくなるように前記第１信号、前記第２信号及び前記第３信号を制御する、請求項２記載の計算装置。
4. 複数の非線形発振器と、
   複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
   前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
   前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
   前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
   前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
   前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
   前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
   前記第２信号の交流成分の周波数は、前記第１信号の交流成分の周波数よりも高い、計算装置。
5. 複数の非線形発振器と、
   複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
   前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
   前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
   前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
   前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
   前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
   前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
   前記第１信号の第１直流成分を大きくしたときに前記第１非線形発振器の第１共鳴周波数が高くなり、前記第２信号の第２直流成分を大きくしたときに前記第２非線形発振器の第２共鳴周波数が高くなる場合に、前記第２直流成分は、前記第１直流成分よりも小さく、
   前記第１直流成分を大きくしたときに前記第１共鳴周波数が低くなり、前記第２直流成分を大きくしたときに前記第２共鳴周波数が低くなる場合には、前記第２直流成分は、前記第１直流成分よりも大きい、計算装置。
6. 複数の非線形発振器と、
   複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
   制御部と、
   を備え、
   前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
   前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
   前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
   前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
   前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
   前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
   前記制御部は、第１期間において、前記第１導電部材に第１信号を供給し、前記第２導電部材に第２信号を供給する第１動作を実施し、
   前記第２信号の交流成分の振幅は、前記第１信号の交流成分の振幅よりも小さい、計算装置。
7. 複数の非線形発振器と、
   複数の接続部であって、前記複数の接続部の１つは、前記非線形発振器の少なくとも２つを接続する、前記複数の接続部と、
   を備え、
   前記複数の非線形発振器は、第１非線形発振器と、第２非線形発振器と、を含み、
   前記第１非線形発振器は、第１ジョセフソン接合及び第２ジョセフソン接合を含む第１回路部と、第１導電部材と、を含み、
   前記第２非線形発振器は、第３ジョセフソン接合及び第４ジョセフソン接合を含む第２回路部と、第２導電部材と、を含み、
   前記第１非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第１数であり、
   前記第２非線形発振器に接続されている前記複数の接続部の数は、第２数であり、
   前記第２数は、前記第１数よりも大きく、
   前記第１回路部が囲む領域の第１面積は前記第２回路部が囲む領域の第２面積と異なり、
   前記第１非線形発振器の第１共鳴周波数は前記第２非線形発振器の第２共鳴周波数よりも高い、計算装置。

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