特許7197962IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

一般的に量子処理デバイスおよびその動作の分野に関し、より詳細には周波数調整可能(tunable)カプラに結合される固定周波数量子回路(例えば、超電導量子ビット)を有する量子処理デバイス、ならびに関連デバイスを動作させること

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

超電導量子ビットの分野では、マルチ量子ビット、シングル・ステップの状態準備の問題は、これまではそれほど課題ではなかった。実際、研究されるシステムの規模は現在数量子ビットに限られ、また信用できる2量子ビットのもつれを起こすゲートは量子ビットのコヒーレンス時間に比べて短い。様々な他の可能な既存の実現のなかでも、とりわけ2量子ビット・ゲートが知られており、これらは量子ビットが周波数調整可能カプラ素子によって結合されるtransmon量子ビットで実装される。他の手法と対照的に、この実装は固定周波数の量子ビットの高コヒーレンスを利用しており、97%を上回る信頼度で、もつれた2量子ビット状態を生成する。しかしながら、ゲート・レートはなお、比較的遅い(数百ナノ秒)。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

第1の態様によると、請求項1で特許請求される量子処理デバイスを動作させる方法を提供する。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の実施形態による、1つまたは複数の周波数調整可能カプラを含む、マルチ量子ビット結合アーキテクチャの例の、回路図である。
【図2】 本発明の実施形態による、周波数調整可能結合素子として構成される第3のtransmon量子ビットを介して結合された2つのtransmon型量子ビットを使用する、図1におけるようなマルチ量子ビット結合アーキテクチャについての例示のジオメトリである。
【図3】 本発明の実施形態による、1つまたは複数の周波数調整可能カプラを含む、マルチ量子ビット結合アーキテクチャの例の、回路図である。
【図4】 本発明の実施形態による、周波数調整可能結合素子として構成される量子ビットを介して結合された4つのtransmon型量子ビットを使用する、図3におけるようなマルチ量子ビット結合アーキテクチャについての例示のジオメトリである。
【図5】 本発明の実施形態による、1つまたは複数の周波数調整可能カプラを含む、マルチ量子ビット結合アーキテクチャの例の、回路図である。
【図6】 本発明の実施形態による、図1または図2におけるような、調整可能カプラに結合される2つの量子回路(例えば、コンピュータ用量子ビット)に関連付けられる量子状態、ならびに一次エネルギー遷移を描いた図である。
【図7】 本発明の実施形態による、この例では6つのtransmon量子ビットが結合され、また単一の駆動ラインを介して調整可能カプラ素子に高調波マイクロ波トーンが同時的に与えられる、調整可能カプラの周波数の変調の概略図である。
【図8】 本発明の実施形態による、もつれ状態を作り出すべく同時的に遷移が駆動される、図3の構成におけるような、調整可能カプラに結合される4つの固定周波数量子ビットに関連付けられた量子状態を描いた図である。
【図9】 本発明の実施形態による、一次エネルギー遷移が随伴的に駆動される、量子処理デバイスを動作させる方法の、高次のステップを示すフローチャートである。
【図10】 本発明の実施形態による、一次エネルギー遷移が順次に駆動されることを除いて図9のものに類似した方法のステップを示す別のフローチャートである。

代表図 図1本件の代表的な図

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