JPWO2019222514A5

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Publication number: JPWO2019222514A5
Application number: JP2020564258A
Authority: JP
Publication date: 2022-05-20
Anticipated expiration: 2039-05-16

Claims

超伝導集積回路であって、
マイクロ波送信ラインと、
複合ジョセフソン接合（ＣＪＪ）によって中断された、温度の範囲内において超伝導性を有する材料のループを有する第１超伝導フラックス保存装置であって、前記ＣＪＪは、それぞれが個々のジョセフソン接合によって中断された、２つの並列電流経路を有する、装置と、
第１低周波数アドレスバイアスラインと、
前記第１低周波数バイアスアドレスラインを前記第１超伝導フラックス保存装置に誘導的に通信自在に結合する第１アドレスインターフェイスと、
前記マイクロ波送信回路に通信自在に結合された第１超伝導共振器と、
前記第１超伝導共振器を前記第１超伝導フラックス保存装置に誘導的に通信自在に結合する第１信号インターフェイスと、
を有しており、
前記第１アドレスインターフェイス及び前記第１信号インターフェイスは、それぞれ、個々のフラックスバイアスを前記第１超伝導フラックス保存装置に提供するべく動作可能である、回路、
前記第１超伝導フラックス保存装置は、前記第１超伝導共振器によって搬送されるマイクロ波信号によってアドレス指定されている請求項１に記載の超伝導集積回路。
前記マイクロ波送信ラインに通信自在に結合された第２超伝導共振器と、
前記第２超伝導共振器を前記第１超伝導フラックス保存装置に誘導的に通信自在に結合する第２信号インターフェイスと、
を更に有しており、
前記第１アドレスインターフェイス、前記第１信号インターフェイス、及び前記第２信号インターフェイスは、それぞれ、個々のフラックスバイアスを前記第１超伝導フラックス保存装置に提供するべく動作可能である請求項１に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導フラックス保存装置は、２つのマイクロ信号により、ＸＹアドレス指定されており、前記２つのマイクロ波信号のうちの第１のものは、前記第１超伝導共振器によって搬送され、且つ、前記２つのマイクロ波信号のうちの第２のものは、前記第２超伝導共振器によって搬送されている請求項３に記載の超伝導集積回路。
前記第１及び第２超伝導共振器は、個々の共振周波数を有する請求項４に記載の超伝導集積回路。
前記超伝導フラックス保存装置は、超伝導デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）を有しており、前記超伝導ＤＡＣは、ラッチングを実行するべく動作可能であり、前記第１及び第２超伝導共振器は、前記超伝導ＤＡＣに通信自在に結合されており、且つ、前記超伝導ＤＡＣは、前記第１低周波数アドレスバイアスラインによって搬送される低周波数バイアス信号により、且つ、閾値アドレスラッチングレベルを超過するべく肯定的に組み合わせられる、２つのマイクロ波信号により、プログラミングされている請求項１に記載の超伝導集積回路。
複合ジョセフソン接合（ＣＪＪ）によって中断された、温度の範囲内において超伝導性を有する材料のループを有する第２超伝導フラックス保存装置であって、前記ＣＪＪは、それぞれが個々のジョセフソン接合によって中断された、２つの並列電流経路を有する装置と、
前記第１低周波数バイアスアドレスラインを前記第２超伝導フラックス保存装置に誘導的に通信自在に結合する第２アドレスインターフェイスと、
前記第１超伝導共振器を前記第２超伝導フラックス保存装置に誘導的に通信自在に結合する第２信号インターフェイスと、
を更に有しており、
前記第１アドレスインターフェイス及び前記第１信号インターフェイスは、それぞれ、個々のフラックスバイアスを前記第１超伝導フラックス保存装置に提供するべく動作可能であり、且つ、前記第２アドレスインターフェイス及び前記第２信号インターフェイスは、それぞれ、個々のフラックスバイアスを前記第２超伝導フラックス保存装置に提供するべく動作可能である請求項１に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導共振器は、少なくとも１つの結合コンデンサ及びインダクタンスを有しており、前記インダクタンスは、前記少なくとも１つの結合コンデンサと直列において電気的に通信自在に結合されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の超伝導集積回路。
前記少なくとも１つの結合コンデンサは、結合コンデンサのペアを有しており、前記インダクタンスは、前記結合コンデンサのペアの間において直列において電気的に通信自在に結合されている請求項７に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導共振器は、電気接地に対する電気経路を提供しているシャントコンデンサを更に有する請求項９に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導共振器は、分散型の超伝導共振器である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導共振器は、集中素子超伝導共振器である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超伝導集積回路。
前記第１超伝導フラックス保存装置は、ラッチングを実行するべく動作可能である超伝導デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）を有する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超伝導集積回路。
前記マイクロ波送信ラインに通信自在に結合された超伝導共振器のアレイを更に有しており、前記マイクロ波送信ラインは、周波数ドメイン多重化信号を前記超伝導共振器のアレイに搬送している請求項１に記載の超伝導集積回路。
磁束量子を超伝導フラックス保存装置にローディングする方法であって、前記超伝導フラックス保存装置は、複合ジョセフソン接合（ＣＪＪ）によって中断された超伝導フラックス保存ループを有しており、前記方法は、
電流バイアスラインを第１電流バイアス値に設定することと、
低周波数アドレスラインを第１アドレスライン値に設定することと、
電流バイアスが前記超伝導フラックス保存装置に印加されるようにするべく、前記電流バイアスラインを第２電流バイアス値に設定することと、
フラックスバイアスが前記超伝導フラックス保存装置の前記ＣＪＪに印加されるようにするべく、前記低周波数アドレスラインを第２アドレスライン値に設定することと、
マイクロ波送信ライン及び少なくとも第１超伝導共振器により、第１高周波数パルスを前記超伝導フラックス保存装置に印加することであって、前記マイクロ波送信ラインは、前記第１超伝導共振器に通信自在に結合されており、且つ、前記第１超伝導共振器は、フラックス量子が前記超伝導フラックス保存装置の前記ＣＪＪに追加されるようにするべく、前記超伝導フラックス保存装置に通信自在に結合されている、ことと、
前記フラックス量子が、前記超伝導フラックス保存装置の前記超伝導フラックス保存ループ内にローディングされるようにすべく、前記低周波数アドレスラインを第３アドレスライン値に設定することと、
前記電流バイアスラインを前記第１電流バイアスライン値に戻すことと、
前記低周波数アドレスラインを前記第１アドレスライン値に戻すことであって、マイクロ波送信ライン及び第１超伝導共振器により、第１高周波数パルスを前記超伝導フラックス保存装置に印加することは、前記超伝導フラックス保存装置に印加された組み合わせられた低周波数及び高周波数信号レベルが、既定の上部閾値を超過するようにすることを含む、ことと、
を有する、方法。
前記フラックス量子が前記超伝導フラックス保存装置の前記超伝導フラックス保存ループ内にローディングされるようにするべく前記低周波数アドレスラインを第３アドレスライン値に設定することは、前記フラックス量子が超伝導デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）内にローディングされるようにするべく前記低周波数アドレスラインを第３アドレスライン値に設定することを有する請求項１５に記載の方法。
マイクロ波送信ライン及び少なくとも第１超伝導共振器により、第１高周波数パルスを前記超伝導フラックス保存装置に印加することは、周波数ドメイン多重化信号の組を前記第１超伝導共振器及び少なくとも第２超伝導共振器のそれぞれに印加することを有する請求項１５に記載の方法。
マイクロ波送信ライン及び少なくとも第１超伝導共振器により、第１高周波数パルスを前記超伝導フラックス保存装置に印加することは、周波数ドメイン多重化信号の組を前記第１超伝導共振器及び少なくとも第２超伝導共振器のそれぞれに印加することを有する請求項１５に記載の方法。
前記マイクロ波送信ライン及び前記少なくとも第１超伝導共振器により、前記第１高周波数パルスを第２超伝導フラックス保存装置に印加することを更に有する請求項１５に記載の方法。
マイクロ波送信ライン及び少なくとも第１超伝導共振器により、第１高周波数パルスを前記超伝導フラックス保存装置に印加することは、前記マイクロ波送信ライン及び第１及び少なくとも第２超伝導共振器により、第１高周波数パルスを超伝導デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）に印加することを有しており、前記超伝導デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）は、ラッチングを実行するべく動作可能である請求項１５に記載の方法。
前記第１低周波数アドレスバイアスラインによって搬送される低周波数バイアス信号により、且つ、２つのマイクロ波信号により、前記超伝導ＤＡＣをプログラミングすることを更に有しており、前記低周波数バイアス信号及び前記２つのマイクロ波信号は、閾値アドレスラッチングレベルを超過するべく、肯定的に組み合わせられている請求項２０に記載の方法。