超导量子比特耦合结构和超导量子芯片.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116011579A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202310139254.0(22)申请日2023.02.10(71)申请人北京百度网讯科技有限公司地址100085北京市海淀区上地十街10号百度大厦2层(72)发明人李飞宇晋力京王宇轩(74)专利代理机构北京银龙知识产权代理有限公司11243专利代理师刘念(51)Int.Cl.G06N10/40(2022.01)H10N60/80(2023.01)G06N10/20(2022.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称超导量子比特耦合结构和超导量子芯片(57)摘要本公开提供了一种超导量子比特耦合结构和超导量子芯片，涉及量子计算技术领域，具体涉及超导量子芯片技术领域。包括：两个超导量子比特单元，超导量子比特单元包括第一金属极板和四个第二金属极板，第一金属极板呈“X”型设置，且第一金属极板形成朝向四个方向的开口；四个第二金属极板分别位于四个不同方向的开口内，四个第二金属极板形成与量子比特耦合的耦合端口的结构尺寸相同；两个超导量子比特单元中相对设置的开口内的耦合端口相互连接形成耦合器的电容器版图结构，两个超导量子比特单元中第一金属极板的几何中心间隔在以385um为中心正负偏离第一预设值的取值范围内。CN116011579ACN116011579A权利要求书1/2页1.一种超导量子比特耦合结构，包括：两个超导量子比特单元，所述两个超导量子比特单元对称设置，所述超导量子比特单元包括第一金属极板和四个第二金属极板，所述第一金属极板呈“X”型设置，且所述第一金属极板形成朝向四个方向的开口；所述四个第二金属极板分别位于四个不同方向的开口内，且每一所述第二金属极板形成与所述第一金属极板表示的量子比特耦合的耦合端口，所述四个第二金属极板形成与量子比特耦合的耦合端口的结构尺寸相同；其中，所述两个超导量子比特单元中相对设置的开口内的耦合端口相互连接形成耦合器的电容器版图结构，所述耦合器用于耦合所述两个超导量子比特单元中的两个量子比特，且所述两个超导量子比特单元中所述第一金属极板的几何中心间隔在第一取值范围内，所述第一取值范围为：以385um为中心正负偏离第一预设值的取值范围。2.根据权利要求1所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述开口的张角呈90度设置。3.根据权利要求1所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述第一金属极板包括交叉设置的第一金属条和第二金属条，且所述第一金属条和所述第二金属条的宽度均在第二取值范围内，所述第一金属条和所述第二金属条的长度均在第三取值范围内，所述第二取值范围为：以15um为中心正负偏离第二预设值的取值范围，所述第三取值范围为：以295um为中心正负偏离第三预设值的取值范围。4.根据权利要求3所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述第二金属极板包括第三金属条、第四金属条和第五金属条，其中，所述第三金属条、第四金属条和第五金属条呈箭头状连接，且所述第三金属条和所述第五金属条垂直设置，所述第四金属条位于所述第三金属条和所述第五金属条之间；其中，所述两个超导量子比特单元中相互连接的耦合端口通过所述第四金属条连接。5.根据权利要求4所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述第三金属条和所述第五金属条的宽度均在第四取值范围内，所述第四取值范围为：以10um为中心正负偏离第四预设值的取值范围，所述第三金属条和所述第五金属条的长度均在第五取值范围内，所述第五取值范围为：以40um为中心正负偏离第五预设值的取值范围。6.根据权利要求4所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述第四金属条的宽度在第六取值范围内，所述第六取值范围为：以7um为中心正负偏离第六预设值的取值范围。7.根据权利要求4所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述耦合器的电容器版图结构的长度在第七取值范围内，所述第七取值范围为：以325um为中心正负偏离第七预设值的取值范围。8.根据权利要求4所述的超导量子比特耦合结构，其中，在设置所述第一金属极板和所述第二金属极板的超导金属层面上还设有接地金属板，所述接地金属板分别与所述第一金属极板和所述第二金属极板分隔设置，所述接地金属板包围所述第一金属极板和所述第二金属极板，且所述第一金属极板与所述接地金属板之间的间隙在第八取值范围内，所述第八取值范围为：以15um为中心正负偏离第八预设值的取值范围。9.根据权利要求8所述的超导量子比特耦合结构，其中，所述第三金属条和所述第五金属条宽度方向上分别与所述接地金属板之间的间隙在第九取值范围内，所述第九取值范围为：以5um为中心正负偏离第九预设值的取值范围，所述第三金属条和所述第五金属条长度方向上分别与所述接地金属板之间的间隙在第十取值范围内，所述第十取值范