JPWO2021001364A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2021001364A5
JPWO2021001364A5 JP2021574196A JP2021574196A JPWO2021001364A5 JP WO2021001364 A5 JPWO2021001364 A5 JP WO2021001364A5 JP 2021574196 A JP2021574196 A JP 2021574196A JP 2021574196 A JP2021574196 A JP 2021574196A JP WO2021001364 A5 JPWO2021001364 A5 JP WO2021001364A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
superconducting resonator
superconducting
computer
temperature
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021574196A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022537808A (ja
Publication date
Priority claimed from US16/460,572 external-priority patent/US11879789B2/en
Application filed filed Critical
Publication of JP2022537808A publication Critical patent/JP2022537808A/ja
Publication of JPWO2021001364A5 publication Critical patent/JPWO2021001364A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Claims (21)

  1. 超伝導デバイスの温度を測定するためのシステムであって、
    超伝導共振器が示す周波数ファクタに基づいて前記超伝導共振器の温度を特定する温度コンポーネント
    を備える、システム。
  2. 前記周波数ファクタは、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して前記超伝導共振器が示す周波数シフトを含む、請求項1に記載のシステム。
  3. コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶するメモリと、
    前記メモリに動作可能に結合され、前記メモリに記憶された前記コンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサと、
    をさらに備え、前記温度コンポーネントは、前記コンピュータ実行可能コンポーネント内に含まれる、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路であり、前記超伝導共振器は、
    純粋な第一種金属(pure type-I metal)、純粋な第二種金属(pure type-II metal)、および高熱伝導性誘電体
    を含むグループから選択される少なくとも1つの部材を含む、請求項1ないし3のいずれかに記載のシステム。
  5. 前記超伝導伝送線路は、マイクロストリップ伝送線路およびコプレーナ導波路伝送線路を含む第2のグループから選択される、請求項4に記載のシステム。
  6. 基準温度で前記超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、前記超伝導共振器の動作をシミュレートするシミュレーション・コンポーネント
    をさらに備え、前記超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスは、前記基準温度において既知である、請求項1ないし5のいずれかに記載のシステム。
  7. 前記超伝導共振器が示す動作周波数を測定する測定コンポーネント
    をさらに備え、前記周波数シフトは、前記推定周波数および前記動作周波数の関数である、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記周波数ファクタは、基準温度で前記超伝導共振器が経験する推定周波数と、前記超伝導共振器の動作周波数とを含む、請求項1に記載のシステム。
  9. コンピュータ実行可能コンポーネントを記憶するメモリと、
    前記メモリに動作可能に結合され、前記メモリに記憶された前記コンピュータ実行可能コンポーネントを実行するプロセッサと、
    をさらに備え、前記温度コンポーネントは、前記コンピュータ実行可能コンポーネント内に含まれ、前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路である、請求項8に記載のシステム。
  10. 前記基準温度での前記推定周波数を決定するために、完全電気導体モデルを使用して前記超伝導共振器の動作をシミュレートするシミュレーション・コンポーネントと、
    前記超伝導共振器が示す前記動作周波数を測定する測定コンポーネントと、
    をさらに備える、請求項8または9に記載のシステム。
  11. 前記動作周波数の測定中に前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定する温度推定コンポーネント
    をさらに備える、請求項10に記載のシステム。
  12. 超伝導デバイスの温度を測定するためのコンピュータ実装方法であって、
    プロセッサに動作可能に結合されたシステムによって、超伝導共振器が示す周波数ファクタに基づいて前記超伝導共振器の温度を特定すること
    を含む、コンピュータ実装方法。
  13. 前記周波数ファクタは、温度の変化に伴うカイネティック・インダクタンスの変化に起因して前記超伝導共振器が示す周波数シフトを含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記超伝導共振器は、超伝導デバイスの超伝導伝送線路である、請求項13に記載のコンピュータ実装方法。
  15. 前記システムによって、基準温度で前記超伝導共振器が示す推定周波数を決定するために、前記超伝導共振器の動作をシミュレートすることであって、前記超伝導共振器のカイネティック・インダクタンスは、前記基準温度において既知である、前記シミュレートすることと、
    前記システムによって、前記超伝導共振器が示す動作周波数を測定することであって、前記周波数シフトは、前記推定周波数および前記動作周波数の間の遷移である、前記測定することと、
    をさらに含む、請求項13または14に記載のコンピュータ実装方法。
  16. 前記システムによって、前記動作周波数を測定するために前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定すること
    をさらに含む、請求項15に記載のコンピュータ実装方法。
  17. 前記周波数ファクタは、
    基準温度で前記超伝導共振器が経験する推定周波数と、前記超伝導共振器の動作周波数と、
    を含む、請求項12に記載のコンピュータ実装方法。
  18. 前記超伝導共振器は、誘電体基板上に配置された超伝導伝送線路である、請求項17に記載のコンピュータ実装方法。
  19. 前記システムによって、前記基準温度での前記推定周波数を決定するために、完全電気導体モデルを使用して前記超伝導共振器の動作をシミュレートすることと、
    前記システムによって、前記超伝導共振器が示す前記動作周波数を測定することと、
    をさらに含む、請求項17または18に記載のコンピュータ実装方法。
  20. 前記システムによって、前記動作周波数を測定するために前記超伝導共振器に印加されるマイクロ波信号に起因する量子エネルギー変動に基づく温度測定誤差の限度を決定すること
    をさらに含む、請求項19に記載のコンピュータ実装方法。
  21. コンピュータ可読媒体に記憶され、デジタル・コンピュータの内部メモリにロード可能なコンピュータ・プログラムであって、前記プログラムをコンピュータ上で動作させた場合に、請求項12ないし20のいずれかに記載の方法を実施するためのソフトウェア・コード部分を含む、コンピュータ・プログラム。
JP2021574196A 2019-07-02 2020-06-30 超伝導量子コンピューティング・デバイス用のオンチップ温度計 Pending JP2022537808A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/460,572 2019-07-02
US16/460,572 US11879789B2 (en) 2019-07-02 2019-07-02 On-chip thermometer for superconducting quantum computing devices
PCT/EP2020/068395 WO2021001364A1 (en) 2019-07-02 2020-06-30 On-chip thermometer for superconducting quantum computing devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022537808A JP2022537808A (ja) 2022-08-30
JPWO2021001364A5 true JPWO2021001364A5 (ja) 2022-11-21

Family

ID=71409418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021574196A Pending JP2022537808A (ja) 2019-07-02 2020-06-30 超伝導量子コンピューティング・デバイス用のオンチップ温度計

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11879789B2 (ja)
EP (1) EP3983771B1 (ja)
JP (1) JP2022537808A (ja)
ES (1) ES2971807T3 (ja)
WO (1) WO2021001364A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11674854B2 (en) 2019-07-02 2023-06-13 International Business Machines Corporation Mapping temperature distribution in superconducting devices
US11879789B2 (en) * 2019-07-02 2024-01-23 International Business Machines Corporation On-chip thermometer for superconducting quantum computing devices
US20220082449A1 (en) * 2020-09-16 2022-03-17 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Cryogenic Thermometer Based On A Two-Level Systems (TLS)
US20220328747A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Temperature sensing of regions within a superconducting integrated circuit using in-situ resonators

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4869598A (en) 1988-03-11 1989-09-26 Mcdonald Donald G Temperature-sensitive multiple-layer thin film superconducting device
US5309117A (en) 1993-01-19 1994-05-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Superconducting ring resonator microwave oscillator for operating as a remote temperature sensor
US5818097A (en) 1995-01-05 1998-10-06 Superconductor Technologies, Inc. Temperature controlling cryogenic package system
JP2003309406A (ja) * 2002-04-16 2003-10-31 Murata Mfg Co Ltd 共振器、フィルタ、複合フィルタ装置、送受信装置、および通信装置
JP2005020171A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Denso Corp フィルタの周波数調整方法、超伝導バンドパスフィルタの中心周波数調整方法、フィルタおよび超伝導バンドパスフィルタ
US20060103583A1 (en) * 2004-10-20 2006-05-18 Kleismit Richard A Evanescent microwave microscopy probe and methodology
EP1912259A1 (en) 2006-10-13 2008-04-16 Acreo AB A quantum dot thermistor structure and use thereof
US8674302B2 (en) 2009-06-01 2014-03-18 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics Space Administration Superconducting transition edge sensors and methods for design and manufacture thereof
CN102667456B (zh) * 2010-06-28 2014-06-25 株式会社藤仓 超导线材的常导转变的检测方法
US8519803B2 (en) * 2010-10-29 2013-08-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Resonator systems and methods for tuning resonator systems
US8862640B2 (en) 2011-04-25 2014-10-14 Microsoft Corporation Conservative garbage collecting and tagged integers for memory management
WO2014135749A1 (en) 2013-03-05 2014-09-12 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Superconducting thermal detector (bolometer) of terahertz (sub-millimeter wave) radiation
US10147865B1 (en) * 2013-08-12 2018-12-04 The United States Of America As Represented By The Director Of The National Security Agency Epitaxial superconducting devices and method of forming same
US9523777B2 (en) * 2014-04-10 2016-12-20 Uchicago Argonne, Llc Thermal kinetic inductance detector
EP3175378B1 (en) 2014-08-01 2021-06-09 Northrop Grumman Systems Corporation Superconducting circuit physical layout system and method
US9383254B1 (en) * 2014-09-25 2016-07-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Symmetric absorber-coupled far-infrared microwave kinetic inductance detector
US9652571B2 (en) 2014-10-29 2017-05-16 Northrop Grumman Systems Corporation Reciprocal Quantum Logic (RQL) circuit synthesis
US9773088B2 (en) * 2014-11-17 2017-09-26 Teledyne Scientific & Imaging, Llc Method of modeling the temperature profile of an IC transistor junction
US10706187B1 (en) * 2015-10-01 2020-07-07 Comsol Ab Systems and methods for reducing application startup times for physics modeling applications
WO2017078731A1 (en) 2015-11-06 2017-05-11 Rigetti & Co., Inc. Analyzing quantum information processing circuits
GB2570988B (en) * 2016-05-03 2020-04-29 D Wave Systems Inc Systems and methods for superconducting devices used in superconducting circuits and scalable computing
EP3520041A4 (en) 2016-09-30 2020-07-29 Rigetti & Co., Inc. SIMULATION OF QUANTUM SYSTEMS WITH QUANTUM CALCULATION
US11531924B2 (en) * 2016-11-24 2022-12-20 Ellen Tuanying Chen Scale-up toroidal array quantum processing memory device with controllable and adjustable state-switch valves of making and applications thereto
WO2018104861A1 (en) 2016-12-05 2018-06-14 1Qb Information Technologies Inc. Method for estimating the thermodynamic properties of a quantum ising model with transverse field
DE102017011351A1 (de) 2016-12-19 2018-06-21 Scania Cv Ab Temperaturmessanordnung
US20170173262A1 (en) * 2017-03-01 2017-06-22 François Paul VELTZ Medical systems, devices and methods
US10483980B2 (en) * 2017-06-19 2019-11-19 Rigetti & Co, Inc. Parametrically activated quantum logic gates
KR101966788B1 (ko) 2017-07-18 2019-04-08 농업회사법인주식회사아산현대미곡종합처리장 쌀눈 분리 시스템 및 상기 시스템을 이용한 쌀눈 분리 방법
EP3744001A4 (en) * 2018-02-27 2021-07-21 D-Wave Systems Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR COUPLING A SUPERCONDUCTIVE TRANSMISSION LINE TO AN ARRANGEMENT OF RESONATORS
US20190042966A1 (en) 2018-05-05 2019-02-07 Justin Hogaboam Apparatus and method including a thermal noise adaptive scheduler for controlling a quantum computer
US11374594B2 (en) 2018-05-05 2022-06-28 Intel Corporation Apparatus and method including neural network learning to detect and correct quantum errors
US11308248B2 (en) 2018-05-05 2022-04-19 Intel Corporation Apparatus and method for quantum computing performance simulation
US11105866B2 (en) * 2018-06-05 2021-08-31 D-Wave Systems Inc. Dynamical isolation of a cryogenic processor
US11048846B2 (en) * 2018-06-12 2021-06-29 International Business Machines Corporation Surface participation analysis of superconducting qubits with the boundary element method
US11847534B2 (en) * 2018-08-31 2023-12-19 D-Wave Systems Inc. Systems and methods for operation of a frequency multiplexed resonator input and/or output for a superconducting device
US11317519B2 (en) * 2018-10-15 2022-04-26 International Business Machines Corporation Fabrication of superconducting devices that control direct currents and microwave signals
US11501196B2 (en) * 2018-11-26 2022-11-15 International Business Machines Corporation Qubit tuning by magnetic fields in superconductors
US11687814B2 (en) * 2018-12-21 2023-06-27 Internattonal Business Machines Corporation Thresholding of qubit phase registers for quantum recommendation systems
CN109685216B (zh) 2019-01-11 2020-12-29 清华大学 一种量子计算机
US20220131254A1 (en) * 2019-03-03 2022-04-28 The University Of Chicago Coplanar superconductive millimeter-wave resonator with high kinetic inductance and associated methods
US10833652B1 (en) * 2019-04-22 2020-11-10 International Business Machines Corporation Superconducting resonator definition based on one or more attributes of a superconducting circuit
US11879789B2 (en) * 2019-07-02 2024-01-23 International Business Machines Corporation On-chip thermometer for superconducting quantum computing devices
US11674854B2 (en) * 2019-07-02 2023-06-13 International Business Machines Corporation Mapping temperature distribution in superconducting devices
US11839164B2 (en) * 2019-08-19 2023-12-05 D-Wave Systems Inc. Systems and methods for addressing devices in a superconducting circuit
CN111180848B (zh) * 2020-02-19 2024-04-30 南京大学 用NbN动态电感实现紧凑可调型微波谐振器的装置和方法
US11281524B1 (en) * 2020-11-11 2022-03-22 International Business Machines Corporation Stretch factor error mitigation enabled quantum computers
US20220328747A1 (en) * 2021-03-31 2022-10-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Temperature sensing of regions within a superconducting integrated circuit using in-situ resonators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maeda et al. Full wave analysis of propagation characteristics of a through hole using the finite-difference time-domain method
Kajfez Q‐Factor
Mohammadhassani et al. Prediction and reduction of diesel engine emissions using a combined ANN–ACO method
CN102142831A (zh) 片上自校准延迟监控电路
JPWO2021001364A5 (ja)
WO2023226329A1 (zh) 复合探头校准方法、装置、计算机设备和存储介质
Deng et al. Influence of the clamping force on the power cycling lifetime reliability of press pack IGBT sub‐module
Jemmali et al. Pure hardware design and implementation on FPGA of an EKF based accelerated SoC estimator for a lithium‐ion battery in electric vehicles
CN110133379A (zh) 约瑟夫森结寄生电感的测量方法
CN106372275A (zh) 用于蠕变裂纹扩展数值模拟结果的修正方法
Antonini et al. S-parameters characterization of through, blind, and buried via holes
Javadzadeh et al. Analytical distributed non‐linear model for symmetric and asymmetric superconducting parallel‐coupled microstrip lines
CN115826716B (zh) 制冷方法、虚装置和系统
Ndip et al. Experimental verification and analysis of analytical model of the shape of bond wire antennas
Zhang et al. Comparison of transmission and reflection all‐pass phasers for analogue signal processing
Lei et al. X‐parameter modelling of GaN HEMT based on neural network
Green et al. One-port time domain measurement technique for quality factor estimation of loaded and unloaded cavities
Zhang et al. Time‐domain approach for LFM signal parameter estimation based on FPGA
Ferrante et al. Solvability conditions for the positive real lemma equations in the discrete time
Mishra et al. Thermal performance evaluation of multi-core SOCs using power-thermal co-simulation
US20090177424A1 (en) 3-Dimensional method for determining the clock-to-Q delay of a flipflop
Meng et al. Analysis of electro-thermal characterization of substrate integrated suspended line
Hu et al. Matrix Generation by First‐Order Taylor Expansion in a Localized Manner
Camp High-efficiency GaAs transferred electron device operation and circuit design
CN103761057B (zh) 一种提高硬盘可靠性的方法