促进抑制量子位之间的ZZ相互作用的量子耦合器的制作方法

技术特征：
1.一种装置，包括：耦合器装置，其以第一振荡模式和第二振荡模式操作；第一超导量子位，其基于与所述第一振荡模式对应的第一振荡模式结构并且基于与所述第二振荡模式对应的第二振荡模式结构耦合到所述耦合器装置；以及第二超导量子位，其基于所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构耦合到所述耦合器装置。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个包括transmon量子位、固定频率量子位、或固定频率的transmon量子位中的至少一个。3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述耦合器装置包括双结量子位、固定频率耦合器、多模双结耦合器、通量可调谐耦合器、可调谐耦合器量子位、通量可调耦合器量子位、可调谐量子位、可调谐总线、或通量可调谐量子位总线中的至少一个。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一振荡模式和所述第二振荡模式指示与所述耦合器装置的第一约瑟夫逊结和第二约瑟夫逊结相关联的激励的对称和反对称组合。5.根据以上权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一超导量子位和所述第二超导量子位基于所述耦合器装置的临界电流具有与所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构的相等的交换耦合，并且其中，所述相等的交换耦合在限定的量子位频率的范围上抑制在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的zz相互作用，由此促进以下中的至少一项：与所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个相关联的减少的量子门误差；包括所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子门的增加的速度；或者包括所述装置的量子处理器的改进的保真度、改进的准确度、或改进的性能中的至少一个。6.一种计算机实现的方法，包括：通过可操作地耦合到处理器的系统生成第一超导量子位和第二超导量子位与耦合器装置的第一振荡模式结构和第二振荡模式结构的交换耦合；以及通过所述系统在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间产生纠缠的量子门。7.权利要求6的计算机实现的方法，其中，所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个包括transmon量子位、固定频率量子位、或固定频率的transmon量子位中的至少一个。8.根据权利要求6至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述耦合器装置包括双结量子位、固定频率耦合器、多模双结耦合器、通量可调谐耦合器、可调谐耦合器量子位、通量可调谐耦合器量子位、可调谐量子位、可调谐总线、或通量可调谐量子位总线中的至少一个。9.根据权利要求6至8中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构分别对应于所述耦合器装置的第一振荡模式和第二振荡模式，并且其中，所述第一振荡模式和所述第二振荡模式指示与所述耦合器装置的第一约瑟夫逊结和第二约瑟夫逊结相关联的激励的对称和反对称组合。10.根据权利要求6至9中任一项所述的计算机实现的方法，进一步包括：
通过所述系统生成所述第一超导量子位和所述第二超导量子位与所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构的相等的交换耦合，以在限定的量子位频率的范围上抑制在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的zz相互作用，由此促进以下中的至少一项：与所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个相关联的减少的量子门误差；包括所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子门的增加的速度；或者包括所述耦合器装置、所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子处理器的改进的保真度、改进的准确度、或改进的性能中的至少一个。11.一种装置，包括：耦合器装置，其以第一振荡模式和第二振荡模式操作，所述第一振荡模式和所述第二振荡模式指示与所述耦合器装置的通量控制量子位装置和约瑟夫逊结相关联的激励的对称和反对称组合；第一超导量子位，其基于与所述第一振荡模式对应的第一振荡模式结构并且基于与所述第二振荡模式对应的第二振荡模式结构耦合到所述耦合器装置；以及第二超导量子位，其基于所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构耦合到所述耦合器装置。12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个包括transmon量子位、固定频率量子位或固定频率transmon量子位中的至少一个。13.根据权利要求11至12中任一项所述的装置，其中，所述耦合器装置包括双结量子位、固定频率耦合器、多模双结耦合器、通量可调谐耦合器、可调谐耦合器量子位、通量可调谐耦合器量子位、可调谐量子位、可调谐总线、或通量可调谐量子位总线中的至少一个。14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中，所述通量控制量子位装置包括超导量子干涉装置回路。15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其中，所述第一超导量子位和所述第二超导量子位基于所述耦合器装置的临界电流具有与所述第一振荡模式结构和所述第二振荡模式结构的相等的交换耦合，并且其中，所述相等的交换耦合在限定的量子位频率的范围上抑制在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的zz相互作用，由此促进以下中的至少一项：与所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个相关联的减少的量子门误差；包括所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子门的增加的速度；或者包括所述装置的量子处理器的改进的保真度、改进的准确度、或改进的性能中的至少一个。16.一种装置，包括：第一超导量子位；第二超导量子位；以及耦合器装置，其以第一振荡模式和第二振荡模式操作并且包括：第一超导衬垫，其被耦合到所述第一超导量子位；第二超导衬垫，其被耦合到所述第二超导量子位；以及第三超导衬垫，其被耦合到所述第一超导量子位。17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中
的至少一个包括transmon量子位、固定频率量子位或固定频率的transmon量子位中的至少一个。18.根据权利要求16至17中任一项所述的装置，其中，所述耦合器装置包括双结量子位、固定频率耦合器、多模双结耦合器、通量可调谐耦合器、可调谐耦合器量子位、通量可调谐耦合器量子位、可调谐量子位、可调谐总线、或通量可调谐量子位总线中的至少一个。19.根据权利要求16至18中任一项所述的装置，其中，所述第一振荡模式和所述第二振荡模式指示与所述耦合器装置的第一约瑟夫逊结和第二约瑟夫逊结相关联的激励的对称和反对称组合。20.根据权利要求16至19中任一项所述的装置，其中，所述第一超导衬垫和所述第三超导衬垫基于与所述第一振荡模式对应的第一振荡模式结构耦合到所述第一超导量子位，并且所述第二超导衬垫基于与所述第二振荡模式对应的第二振荡模式结构耦合到所述第二超导量子位，以减少在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的直接交换耦合以及抑制在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的zz相互作用，由此促进以下中的至少一项：与所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个相关联的减少的量子门误差；包括所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子门的增加的速度；或者包括所述装置的量子处理器的改进的保真度、改进的准确度、或改进的性能中的至少一个。21.一种计算机实现的方法，包括：通过可操作地耦合到处理器的系统将第一超导量子位耦合到与耦合器装置的第一振荡模式对应的第一振荡模式结构；通过所述系统将第二超导量子位耦合到与所述耦合器装置的第二振荡模式的第二振荡模式结构；以及通过所述系统将所述耦合器装置从所述第一振荡模式或所述第二振荡模式解调谐。22.根据权利要求21所述的计算机实现的方法，其中所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个包括transmon量子位、固定频率量子位、或固定频率transmon量子位中的至少一个。23.根据权利要求21至22中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述耦合器装置包括双结量子位、固定频率耦合器、多模双结耦合器、通量可调谐耦合器、可调谐耦合器量子位、通量可调谐耦合器量子位、可调谐量子位、可调谐总线、或通量可调谐量子位总线中的至少一个。24.根据权利要求21至23中任一项所述的计算机实现的方法，其中，所述第一振荡模式和所述第二振荡模式指示与所述耦合器装置的第一约瑟夫逊结和第二约瑟夫逊结相关联的激励的对称和反对称组合。25.根据权利要求21至24中任一项所述的计算机实现的方法，进一步包括：通过所述系统将所述第一超导量子位耦合到所述第一振荡模式结构并且将所述第二超导量子位耦合到所述第二振荡模式结构，以减少在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的直接交换耦合以及以抑制在所述第一超导量子位与所述第二超导量子位之间的zz相互作用，由此促进以下中的至少一项：与所述第一超导量子位或所述第二超导量子位中的至少一个相关联的减少的量子门误差；包括所述第一超导量子位和所述第二超导
量子位的量子门的增加的速度；或者包括所述耦合器装置、所述第一超导量子位和所述第二超导量子位的量子处理器的改进的保真度、改进的准确度、或改进的性能中的至少一个。

技术总结
提供了用于促进量子位之间的ZZ抵消的装置和/或计算机实现的方法。根据实施例，装置可包括以第一振荡模式和第二振荡模式操作的耦合器装置。装置可进一步包括基于对应于第一振荡模式的第一振荡模式结构并且基于对应于第二振荡模式的第二振荡模式结构耦合到耦合器装置的第一超导量子位。装置可进一步包括基于第一振荡模式结构和第二振荡模式结构耦合到耦合器装置的第二超导量子位。耦合器装置的第二超导量子位。耦合器装置的第二超导量子位。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2023/2/3