特許 7413714 較正方法、較正装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】較正方法、較正装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H10N 60/12 20230101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

H10N60/12 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019191538

(22)【出願日】2019-10-18

(65)【公開番号】P2021068765

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-09-05

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成３０年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「高効率・高速処理を可能とするＡＩチップ・次世代コンピューティングの技術開発／次世代コンピューティング技術の開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】山本 剛

(72)【発明者】

【氏名】橋本 義仁

【審査官】恩田 和彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０７３１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０１０５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２８６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】S. Puri, et al.，Quantum annealing with all-to-all connected nonlinear oscillators，Nature Communications，英国，Nature Research，2017年06月08日，10.1023,15785，1-9

【文献】Wolfgang Lechner, Philipp Hauke, Peter Zoller，A quantum annealing architecture with all-to-all connectivity from local interactions，Science Advances，米国，American Association for the Advancement of Science，2015年10月23日，vol.1, No.9, e1500838，p.1-5

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｎ ６０／１２

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＩＥＥＥ Ｘｐｌｏｒｅ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力し、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得し、
測定により取得された前記分布データと、理論的に求められた前記分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する
較正方法。

【請求項2】

前記周波数及び前記電力の両方が変化した場合の前記分布データを用いて前記信号損失度合いを推定する
請求項１に記載の較正方法。

【請求項3】

前記周波数の範囲は、前記較正対象の発振器の共振周波数の０．９倍から１．１倍の周波数帯に属する周波数を含む
請求項１又は２に記載の較正方法。

【請求項4】

前記較正対象の発振器は、結合回路を介して他の発振器と結合しており、
前記入力信号を前記較正対象の発振器へと入力する際、前記他の発振器の共振周波数は、前記周波数とは異なる値に設定されている
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の較正方法。

【請求項5】

前記結合回路は、第一組の発振器群と、第二組の発振器群とをジョセフソン接合を介して結合し、
前記第一組の発振器群は、前記較正対象の発振器を含み、
前記第一組の発振器群のうちの前記較正対象の発振器以外の発振器の共振周波数が、前記周波数とは異なる値に設定されている
請求項４に記載の較正方法。

【請求項6】

前記第一組の発振器群のうちの前記較正対象の発振器以外の発振器と、前記第二組の発振器群に含まれる発振器の共振周波数が、前記周波数とは異なる値に設定されている
請求項５に記載の較正方法。

【請求項7】

超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力するよう制御する入力信号制御部と、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得する測定分布データ取得部と、
理論的に求められた前記反射信号の強度の分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データを取得する理論分布データ取得部と、
前記測定分布データ取得部により取得された前記分布データと前記理論分布データ取得部により取得された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する推定部と
を有する較正装置。

【請求項8】

超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力するよう制御する入力信号制御ステップと、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得する測定分布データ取得ステップと、
理論的に求められた前記反射信号の強度の分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データを取得する理論分布データ取得ステップと、
前記測定分布データ取得ステップで取得された前記分布データと前記理論分布データ取得ステップで取得された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する推定ステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は量子アニーリング回路を構成する発振器に入力される入力信号についての較正方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、超伝導素子を用いた量子計算機について研究が行なわれている。例えば特許文献１及び非特許文献１は、超伝導非線形発振器を量子ビットとして用いた量子アニーリング回路について開示している。また、非特許文献２では、量子ビットの結合について、ＬＨＺ方式と呼ばれる結合方法が提案されている。ＬＨＺ方式は、相互作用する２個のスピンを１個のスピンに置き換えることにより、スピン間の相互作用を見た目の上で解消し、全結合のハードウェアでの実現をシンプルにする方式である。

【0003】

量子アニーリング回路を用いると、組み合わせ最適化問題を解くことができる。組み合わせ最適化問題を解くことは、イジングモデルの基底状態を求めること、言い換えれば、イジングモデルのハミルトニアンを最小にするような各スピンの状態を求めることに、置き換えることができる。ここでイジングモデルとは、上向き又は下向きのいずれかの状態を取ることができる複数のスピンが、互いに相互作用している系のことである。

【0004】

量子アニーリング回路は、このイジングモデルを回路実現したものであり、スピンに見立てた量子ビットを、複数、互いに結合して構成される。各量子ビットは、上向きまたは下向きのいずれかの状態をとることができる。解こうとする最適化問題をイジングモデルにマッピングするには、量子アニーリング回路を構成する発振器に適切な入力信号を与える必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７―７３１０６号公報

【非特許文献】

【0006】

【文献】S. Puri, et al., “Quantum annealing with all-to-all connected nonlinear oscillators,” Nature Comm., 2017.

【文献】W. Lechner, et al., “A quantum annealing architecture with all-to-all connectivity from local interactions,” Science Advances 23, 2015, Vol. 1, no. 9, e1500838.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

発振器は冷凍機の中で極低温に冷却されているのに対し、この発振器に入力信号を供給する信号発生部は室温に置かれている。そして、信号発生部から発振器の入力ノードまでの間には例えば同軸ケーブルやサーキュレータなどが介在する。このため、実際に、発振器に供給される入力信号には電力損失が発生している。

【0008】

この電力損失の量が未知であるため、入力ノードに適切な電力の入力信号を正確に供給することが困難であるという問題がある。したがって、入力ノードに適切な電力を供給するには信号発生部からどのような電力値の入力信号を出力すればよいか、について較正する技術が求められている。

【0009】

本開示の目的は、発振器に供給する入力信号の信号損失度合いを推定することができる較正方法、較正装置、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の第１の態様にかかる較正方法では、
超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力し、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得し、
測定により取得された前記分布データと、理論的に求められた前記分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する。

【0011】

本開示の第２の態様にかかる較正装置は、
超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力するよう制御する入力信号制御部と、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得する測定分布データ取得部と、
理論的に求められた前記反射信号の強度の分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データを取得する理論分布データ取得部と、
前記測定分布データ取得部により取得された前記分布データと前記理論分布データ取得部により取得された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する推定部と
を有する。

【0012】

本開示の第３の態様にかかるプログラムは、
超伝導回路である共振器を有しパラメトリック発振を行う較正対象の発振器へと入力する入力信号を、該入力信号の周波数又は電力を掃引して、該共振器に伝送経路を介して接続された信号発生部から出力するよう制御する入力信号制御ステップと、
前記入力信号に対する前記発振器からの反射信号の強度の測定に基づく前記反射信号の強度の分布データを取得する測定分布データ取得ステップと、
理論的に求められた前記反射信号の強度の分布データであって前記伝送経路の信号損失度合いの値が仮定された前記分布データを取得する理論分布データ取得ステップと、
前記測定分布データ取得ステップで取得された前記分布データと前記理論分布データ取得ステップで取得された前記分布データとを比較することにより、前記信号損失度合いを推定する推定ステップと
をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、発振器に供給する入力信号の信号損失度合いを推定することができる較正方法、較正装置、及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態にかかる較正装置及び較正対象の発振装置の構成の一例を示す模式図である。

【図2】実施の形態にかかる較正装置のハードウェア構成の一例を示す模式図である。

【図3】実施の形態にかかる較正装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図4A】入力信号の掃引を行った実験により測定された反射強度をプロットしたグラフの一例である。

【図4B】理論的に求められた反射強度をプロットしたグラフの一例である。

【図5】第一の実施形態にかかる信号損失度合いの推定動作の一例を示すフローチャートである。

【図6】量子アニーリング回路の一例を示す模式図である。

【図7】発振器を集積した量子アニーリング回路の構成を示す模式図である。

【図8】第二の実施形態にかかる信号損失度合いの推定動作の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

実施の形態の説明の前に、まず、本開示における課題に関する説明をする。
上述したとおり、組み合わせ最適化問題を解くことは、イジングモデルのハミルトニアンを最小にするような各スピンの状態を求めることに、置き換えることができる。ここで、イジングモデルのハミルトニアンＨは、以下の式（１）で表される。

【0016】

【数1】

【0017】

上式で、σ_ｉ、σ_ｊはそれぞれ、ｉ番目のスピン、ｊ番目のスピンであり、スピンが上向きの場合は＋１の値をとり、下向きの場合は－１の値をとる。また、Ｊ_ｉｊは、ｉ番目のスピンとｊ番目のスピンの間の相互作用の強さを表す結合定数である。解こうとする組み合わせ最適化問題をイジングモデルにマッピングすると、すべてのｉ、ｊについて、Ｊ_ｉｊの値が決まる。そしてそれらのＪ_ｉｊを持つイジングモデルのハミルトニアンＨを最小にするようなσ_ｉ、σ_ｊを見出すことにより、最適化問題の解を得ることができる。

【0018】

上述のように、解こうとする最適化問題をイジングモデルにマッピングするには、問題に応じて、すべてのｉ、ｊについてＪ_ｉｊを決める必要があり、Ｊ_ｉｊが決まることによって、量子アニーリング回路においては各量子ビット間のすべての結合強度が決まる。したがって、量子アニーリング回路で最適化問題を解くためには、まず、問題に応じて、各量子ビット間のすべての結合強度を設定する必要がある。解の精度を高くするためには、この結合強度の設定を可能な限り正確に行うことが必要である。

【0019】

非特許文献１に記載の方式では、すなわち、ＬＨＺ方式とジョセフソンパラメトリック発振器を組み合わせた量子アニーリング回路では、｜Ｊ_ｉｊ｜は、発振器の入力ノードにおける入力信号（第二の交流信号）の電力Ｐ_ｉｎに比例する。そのため、所望の｜Ｊ_ｉｊ｜を設定するためには、所望の｜Ｊ_ｉｊ｜に対応する電力Ｐ_ｉｎを有する入力信号を入力ノードに供給すればよい。しかし、上述の通り、信号発生部から発振器の入力ノードまでの間には電力損失があり、この電力損失の量が未知であるため、入力ノードに適切な電力の入力信号を正確に供給することが困難であるという問題がある。そこで、本開示では、発振器に供給する入力信号の信号損失度合いを推定する技術について開示する。

【0020】

以下、実施形態の詳細について説明する。なお、実施形態にかかる共振器は、例えば、シリコン基板上に超伝導体により形成した線路（配線）により実現される超伝導回路である。例えば、この線路の材料として、例えばＮｂ（ニオブ）又はＡｌ（アルミニウム）が用いられるが、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔａ（タンタル）など、極低温に冷却すると超伝導状態となる他の任意の金属が用いられてもよい。また、超伝導状態を実現するため、冷凍機により実現される例えば１０ｍＫ（ミリケルビン）程度の温度環境において、共振器の回路は利用される。
また、以下の説明において、ジョセフソン接合とは、第１の超伝導体と第２の超伝導体で薄い絶縁膜を挟んだ構造を有する素子をいう。

【0021】

＜第一の実施形態＞
図１は、較正装置２及び較正対象の発振装置１の構成の一例を示す模式図である。図１に示すように、発振装置１は、発振器１０、電流制御部１１、キャパシタ１２、サーキュレータ１３、信号発生部１４、及び、読み出し部１５を含む。発振器１０は、量子ビットとして用いられる回路であり、超伝導非線形発振器、又は、ジョセフソンパラメトリック発振器、などと称される。

【0022】

発振器１０は、共振器１００と、磁場発生部１５０とを有する。共振器１００は、ループ回路１１０とキャパシタ１２０とを備えている。ループ回路１１０は、第一のジョセフソン接合１０３と第二のジョセフソン接合１０４とを接続する第一の超伝導線路１０１と、第一のジョセフソン接合１０３と第二のジョセフソン接合１０４とを接続する第二の超伝導線路１０２とを備えている。換言すると、共振器１００は、第一の超伝導線路１０１と第二の超伝導線路１０２とが第一のジョセフソン接合１０３と第二のジョセフソン接合１０４により接合されているループ回路１１０と、キャパシタ１２０とを備えている。図１に示すように、第一の超伝導線路１０１と第一のジョセフソン接合１０３と第二の超伝導線路１０２と第二のジョセフソン接合１０４とが環状に接続されることによりループ回路１１０が構成されている。換言すると、ループ回路１１０において、第一の超伝導線路１０１と第二の超伝導線路１０２とが第一のジョセフソン接合１０３と第二のジョセフソン接合１０４により接合されることによりループを構成している。すなわち、ループ回路１１０は、ＤＣ－ＳＱＵＩＤ（superconducting quantum interference device）と言うこともできる。

【0023】

ループ回路１１０は、キャパシタ１２０によりシャントされている。すなわち、第一の超伝導線路１０１における第一の部分１０５と第二の超伝導線路１０２における第二の部分１０６が、キャパシタ１２０でシャントされている。換言すると、共振器１００は、ＤＣ－ＳＱＵＩＤの入出力端部がキャパシタ１２０でシャントされている。つまり、キャパシタ１２０とループ回路１１０とを環状に接続することにより、ループ回路１１０をループの線路上に取り込んだループ回路が構成されているとも言える。ここで、第一の部分１０５は第一の超伝導線路１０１の任意の部分である。すなわち、第一の超伝導線路１０１における第一の部分１０５の位置は特に制限されない。同様に、第二の部分１０６は第二の超伝導線路１０２の任意の部分である。すなわち、第二の超伝導線路１０２における第二の部分１０６の位置は特に制限されない。

【0024】

なお、図１に示した構成では、発振器の一例として、ループ回路１１０とキャパシタ１２０とが環状に接続されて構成されているループ回路である共振器１００が用いられるが、他の構成の共振器が用いられてもよい。例えば、共振器を構成するループ回路がさらに他の回路素子を含んでもよい。すなわち、共振器は、少なくともループ回路１１０とキャパシタ１２０とを環状に接続されて構成されているループ回路であればよい。なお、図１に示されるように、ループ回路１１０とキャパシタ１２０とを環状に接続したループ回路の一端は、接地されていてもよい。

【0025】

磁場発生部１５０とループ回路１１０は相互インダクタンスを介して磁気的に結合している。言い換えれば、磁場発生部１５０とループ回路１１０は誘導的に結合している。磁場発生部１５０は、交流磁場を発生させ、ループ回路１１０に交流磁場を印加する回路である。磁場発生部１５０は、交流電流が流れる回路であり、当該交流電流により交流磁場を発生させる。より詳細には、磁場発生部１５０は、直流電流と交流電流が重畳された電流が流れる。発生する交流磁場の周波数は、この交流電流の周波数に等しい。直流電流の大きさにより、磁束及び発振周波数（共振周波数）の大きさが制御される。共振器１００の共振周波数、すなわち発振器１０の発振周波数は、ループ回路１１０の等価インダクタンスに依存している。そして、この等価インダクタンスは、ループ回路１１０のループを貫く磁束の大きさに依存している。ループを貫く磁束の大きさは、磁場発生部１５０に流れる直流電流の大きさに依存する。このため、上述の通り、発振周波数（共振周波数）の大きさは、直流電流の大きさにより制御される。磁場発生部１５０は、図１では１本の配線で表現されているが、２本の配線で構成し、一方の配線には直流電流を流し、他方の配線には交流電流を流すという構成でもよい。

【0026】

磁場発生部１５０に交流電流を流すことによってループ回路１１０に共振器１００の共振周波数の２倍の交流磁場を印加すると、当該共振周波数（すなわち交流磁場の周波数の０．５倍の発振周波数）で発振器１０は発振する。このような発振はパラメトリック発振と呼ばれる。すなわち、発振器１０は、パラメトリック発振を行なう回路である。パラメトリック発振時の発振状態は、互いに振動の位相がπだけ異なる第一の発振状態と第二の発振状態のいずれかの状態をとり得る。発振器１０は、いずれの発振状態であるかにより量子ビットを表す。換言すると、第一の発振状態と第二の発振状態が量子ビットの０、１に対応する。

【0027】

電流制御部１１は、発振器１０の磁場発生部１５０に接続された回路であり、発振器１０の発振周波数を制御するための直流電流と、発振器１０を発振させるための交流電流を磁場発生部１５０に供給する。電流制御部１１は、較正装置２による制御に従って、電流を供給する。

【0028】

発振器１０は、キャパシタ１２を介してサーキュレータ１３が接続されている。キャパシタ１２は、発振器１０における、ループ回路１１０及びキャパシタ１２０が環状に接続されたループ回路に接続されている。キャパシタ１２は、発振器１０と同様、極低温の環境に配置されている。入力ノード１６は、発振器１０への入力信号が入力されるノードである。入力ノード１６から発振器１０までは超伝導材料で構成されているため、入力ノード１６から発振器１０までの信号の損失はないといえる。本実施の形態では、具体的には、入力ノード１６は、キャパシタ１２のサーキュレータ１３（信号発生部１４）側の端子である。

【0029】

サーキュレータ１３は、本実施の形態では、極低温の環境に配置されているが、極低温よりも高い温度環境に配置されていてもよい。サーキュレータ１３は、上述したキャパシタ１２（入力ノード１６）の他に、室温環境に置かれた信号発生部１４及び読み出し部１５が接続されており、信号の流れを制御する回路である。具体的には、サーキュレータ１３は、信号発生部１４からの信号を入力ノード１６に出力する。また、入力ノード１６からの信号（発振器１０から反射されてくる反射信号）を読み出し部１５に出力する。なお、図１に示した構成では、サーキュレータ１３は、キャパシタ１２（入力ノード１６）を介して、ループ回路１１０及びキャパシタ１２０が環状に接続されたループ回路に接続されている。

【0030】

信号発生部１４は、共振器１００に伝送経路を介して接続され、共振器１００（発振器１０）に供給する入力信号を出力する回路である。入力信号は、具体的には、第一の交流信号と第二の交流信号を、重ねあわせた信号である。第一の交流信号及び第二の交流信号は、高周波の交流電圧であり、マイクロ波と呼ぶこともできる。ここで、第一の交流信号は、共振器１００の反射信号の強度を測定するためのプローブ信号であり、第二の交流信号は、共振器１００を基底状態から第一励起状態に励起するための信号である。信号発生部１４は、較正装置２による制御に従って、入力信号を出力する。

【0031】

読み出し部１５は、発振器１０の内部状態、すなわち発振状態を読み出す回路である。本実施の形態では、読み出し部１５は、発振器１０からの反射信号の強度（具体的には、例えば、Ｓパラメータ（Ｓ１１）、反射係数、電圧、又は電力など）を測定する。読み出し部１５は、反射信号の強度の測定値を較正装置２に出力する。以下、反射信号の強度を反射強度と称すことがある。

【0032】

次に、較正装置２の構成について説明する。図２は、較正装置２のハードウェア構成の一例を示す模式図である。また、図３は、較正装置２の機能構成の一例を示すブロック図である。

【0033】

図２に示すように、較正装置２は、入出力インタフェース２０、メモリ２１、及びプロセッサ２２を含む。

【0034】

入出力インタフェース２０は、他の回路又は装置と通信するために使用される。本実施の形態では、入出力インタフェース２０は、電流制御部１１、信号発生部１４、及び読み出し部１５と通信するために用いられる。

【0035】

メモリ２１は、例えば、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ２１は、プロセッサ２２により実行される、１以上の命令を含むソフトウェア（コンピュータプログラム）、及び較正装置２の各種処理に用いるデータなどを格納するために使用される。

【0036】

プロセッサ２２は、メモリ２１からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、図３に示す各要素の処理を行う。プロセッサ２２は、例えば、マイクロプロセッサ、ＭＰＵ(Micro Processor Unit)、又はＣＰＵ(Central Processing Unit)などであってもよい。プロセッサ２２は、複数のプロセッサを含んでもよい。

【0037】

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0038】

図３に示すように、較正装置２は、設定制御部２００と、測定分布データ取得部２０１と、理論分布データ取得部２０２と、推定部２０３とを有する。なお、設定制御部２００は、入力信号制御部とも称す。

【0039】

設定制御部２００は、電流制御部１１及び信号発生部１４を制御する。具体的には、設定制御部２００は、共振器１００の共振周波数（発振器１０の発振周波数）を所定の値に設定するよう制御する。すなわち、設定制御部２００は、磁場発生部１５０に供給する直流電流の大きさを設定することにより、共振周波数を設定する。

【0040】

また、設定制御部２００は、信号発生部１４に対して、入力信号の周波数及び電力の設定を行ない、信号発生部１４から出力される入力信号を制御する。特に、設定制御部２００は、較正のために、次のような制御を行なう。設定制御部２００は、信号発生部１４から、較正対象の発振器１０へと入力する入力信号を、この入力信号の周波数又は電力を掃引して出力するよう制御する。

【0041】

測定分布データ取得部２０１は、入力信号に対する発振器１０からの反射信号の強度の測定に基づく、反射信号の強度の分布データを取得する。測定分布データ取得部２０１は、具体的には、読み出し部１５から反射強度の分布データを取得する。ここで、分布データは、入力信号について、周波数又は電力を変更した場合の反射強度の分布を示すデータである。

【0042】

理論分布データ取得部２０２は、理論的に求められた反射信号の強度の分布データであって、伝送経路（具体的には信号発生部１４から入力ノード１６までの伝送経路）の信号損失度合いの値が仮定された分布データを取得する。具体的には理論分布データ取得部２０２は、ある電力Ｐ_ｉｎの第二の交流信号が共振器１００に入力された場合に共振器１００に蓄えられる光子の平均個数と、第一の交流信号の周波数と共振周波数との差分とに応じて特定される反射強度の理論値の分布データを取得する。ここで、電力Ｐ_ｉｎは、信号発生部１４から出力された第二の交流信号の電力Ｐと信号損失度合いＡ（Ａは、信号損失度合いを表わす係数（０＜Ａ＜１）であり、値が小さいほど信号損失度合いが大きいことを示す）とによって特定され、Ｐ_ｉｎ＝ＰＡと表される。つまり、理論分布データ取得部２０２は、信号損失度合いの仮定値に対応する電力Ｐ_ｉｎの第二の交流信号が入力された場合に蓄えられる光子の平均個数と、第一の交流信号の周波数と共振周波数との差分とに応じて特定される反射強度の理論値の分布データを取得する。つまり、理論分布データ取得部２０２は、実際に測定された分布データではなく、シミュレーションにより作成された分布データを取得する。理論分布データ取得部２０２は、様々な信号損失度合いに対応する様々な分布データを取得する。理論分布データ取得部２０２は、他の装置により計算された理論値の分布データを取得してもよいし、較正装置２によって計算された理論値の分布データを取得してもよい。

【0043】

推定部２０３は、測定分布データ取得部２０１により取得された分布データと理論分布データ取得部２０２により取得された分布データとを比較することにより、当該信号損失度合いを推定する。具体的には、後述するように、推定部２０３は、第一の交流信号の周波数及び第二の交流信号の電力に応じた反射強度と、第一の交流信号の周波数及び共振器１００に蓄えられる平均光子数に応じた反射強度とを比較する。

【0044】

次に、本実施の形態による信号損失度合いの推定方法について説明する。
本実施の形態において、信号発生部１４から入力ノード１６までの伝送経路は非常に長く（例えば、メートルのオーダー）、伝送経路には、ケーブル、サーキュレータ１３以外にもコネクタなどの高周波部品が複数介在している。また、伝送経路の温度は、室温（約３００Ｋ）から極低温（約１０ｍＫ）まで変化する。このため、信号発生部１４から入力ノード１６までの損失を直接測定することは困難である。よって、本実施の形態では、損失についての推定を以下のように行なう。

【0045】

設定制御部２００は、共振器１００の共振周波数を特定の周波数ｆ_０に設定する。なお、共振器１００の共振周波数と、磁場発生部１５０に供給する直流電流との関係は、実験により予め既知であるとする。また、設定制御部２００は、第二の交流信号の周波数を、共振器１００の共振周波数ｆ_０に等しい値に設定する。そして、設定制御部２００は、第二の交流信号の電力又は第一の交流信号の周波数を変化させ、読み出し部１５は、発振器１０から反射されてくる反射信号の強度がどのように変化するかを測定する。すなわち、設定制御部２００は、入力信号の掃引を行うよう制御する。なお、入力信号の掃引において、第二の交流信号の周波数は共振周波数ｆ_０に固定され、第一の交流信号の電力も特定の値に固定されている。

【0046】

図４Ａは、入力信号の掃引を行った実験により測定された反射強度をプロットしたグラフの一例である。すなわち、図４Ａは、測定分布データ取得部２０１が取得する分布データの一例である。図４Ａで示したグラフの横軸は、第二の交流信号の電力Ｐ（設定制御部２００により設定された電力）を示し、単位はｄＢｍである。図４Ａで示したグラフの縦軸は、第一の交流信号の周波数ｆと共振器１００の共振周波数ｆ_０の差を示し、単位はＭＨｚである。この差は、デチューニングと呼ばれる。式で表すと、デチューニングΔは、Δ＝ｆ－ｆ_０となる。したがって、図４Ａで示したグラフにおいて、たとえばΔ＝０は、第一の交流信号の周波数ｆが共振器１００の共振周波数ｆ_０と等しいことを示す。また、Δ＞０は、ｆがｆ_０より高いことを示し、Δ＜０は、ｆがｆ_０より低いことを示す。そして、図４Ａのグラフにおける濃淡は、発振器１０から反射されてくる反射信号の強度の大きさを示している。図４Ａの四角いプロットエリアの右側に示した凡例の通り、色が濃いほど反射強度が弱く、色が薄いほど反射強度が強いことを示している。なお、反射強度は、上述の通り、ＳパラメータであるＳ１１の絶定値でもよいし、電圧でも電力でもよい。すなわち、反射信号の強さが表される値であれば、どのような種類の値が用いられてもよい。図４Ａのグラフに示される測定結果から理解できる通り、発振器１０から反射されてくる反射信号の強度は、第二の交流信号の電力及び第一の交流信号の周波数に依存して変化する。

【0047】

一方、図４Ｂは、理論的に求められた反射強度をプロットしたグラフの一例である。すなわち、図４Ｂは、シミュレーションにより得られる分布データであり、理論分布データ取得部２０２が取得する分布データの一例である。なお、図４Ｂで示したグラフ（分布データ）は、信号損失度合いの値として、実際の信号損失度合いの値とほぼ一致する値が仮定された場合のグラフ（分布データ）である。図４Ｂで示したグラフの縦軸は、図４Ａで示したグラフの縦軸と同じである。また、図４Ｂのグラフにおける濃淡も、図４Ａのグラフと同じように、反射信号の強度を表す。図４Ｂの横軸は、共振器１００に蓄えられる光子の平均個数である。後述する式（２）に示されるように、共振器１００に蓄えられる光子の平均個数は、発振器１０に実際に供給される第二の交流信号の電力に比例する。したがって、共振器１００に蓄えられる光子の平均個数と、第二の交流信号の電力Ｐ（設定制御部２００により設定された電力）とは対応する。発振器１０の反射信号の強度が、共振器１００に蓄えられる光子の平均個数及び第一の交流信号の周波数に依存してどのように変化するかは理論的に分かっているため、測定結果（図４Ａ）とは別に、図４Ｂに示すような分布データが得られる。

【0048】

上述の通り、発振器１０に入力されている信号の電力はＰＡとなる。つまり、室温の信号発生部１４から、電力値Ｐの第二の交流信号を発振器１０に供給したとき、実際には、発振器１０には、電力値ＰＡの第二の交流信号が供給されている。ここで、上述の通り、発振器１０に供給されている第二の交流信号の電力値ＰＡと、共振器１００に蓄えられる光子の平均個数＜ｎ＞は比例する。具体的には、以下の式（２）の関係式が成り立つ。

【0049】

【数2】

【0050】

ここで、

【数3】

は、プランク定数ｈを２πで割ったものである。また、Ｑは、共振器１００のＱ値であり、予め実験などにより具体的な値が特定されている。また、ω_０は共振器１００の共振角周波数であり、以下の式（３）で表される。ここで、ｆ_０は、設定制御部２００が設定した既知の値であるため、ω_０も既知の値である。

【0051】

ω_０＝２πｆ_０・・・（３）

【0052】

式（２）に示される関係が成り立っているため、適切な信号損失度合いＡ（すなわち、実際の信号損失度合いＡ）を仮定した場合、測定に基づくグラフ（分布データ）と理論的なグラフ（分布データ）は同じになる。したがって、そのようになる信号損失度合いＡを見つけることにより、実際の信号損失度合いＡを推定することができる。以下、信号損失度合いの推定について詳細を説明する。

【0053】

式（２）から分かるように、信号損失度合いＡを仮定するということは、平均光子数＜ｎ＞（図４Ｂのグラフの横軸）を仮定するということと等価である。このため、信号損失度合いＡの値を変えると、平均光子数＜ｎ＞の値が変わることとなる。したがって、信号損失度合いＡの値を変えると、図４Ｂのグラフは、横軸の最小値と最大値が変わることとなる。このことについて、さらに説明する。上述の通り、測定に基づくグラフ（図４Ａのグラフ）の横軸は、信号発生部１４における第二の交流信号の電力Ｐである。したがって、測定に基づくグラフにおいて、横軸Ｐの最小値と最大値は、測定の際に信号発生部１４が出力した第二の交流信号の電力Ｐの最小値と最大値である。一方、電力Ｐを掃引する範囲は既知であるため（すなわち、測定時の電力Ｐの最小値と最大値は既知であるため）、式（２）の関係から、信号損失度合いＡの値を仮定すれば、平均光子数＜ｎ＞の最小値と最大値も算出できる。つまり、理論的なグラフ（図４Ｂのグラフ）の横軸の最小値と最大値が算出できる。そして、平均光子数の最小値から最大値までの範囲についての理論的に求められた反射強度をプロットすれば、理論的なグラフが得られる。このように、信号損失度合いＡの値を変えると、理論的なグラフにおけるプロット対象となる横軸の値域が変わることとなる。換言すれば、信号損失度合いＡの値を変えると、測定に基づく分布データと比較される、理論的な分布データのデータ範囲（より詳細には、平均光子数についてのデータ範囲）が変更されることとなる。

【0054】

推定部２０３は、測定に基づくグラフ（分布データ）と、信号損失度合いが仮定された理論的なグラフ（分布データ）とを比較する。両者の比較では、測定時の電力Ｐの最小値から最大値までの範囲の反射強度のグラフ（分布データ）と、仮定された信号損失度合いにより定まる平均光子数の最小値から最大値までの範囲の反射強度のグラフ（分布データ）とが比較される。そして、推定部２０３は、両者を比較することにより、両者が同じとみなせるか否かを判定する。すなわち、推定部２０３は、両者の差が所定の差以下であるか否かを判定する。なお、推定部２０３は、例えば、最小二乗法などの公知のデータ比較手法を用いて両者の差を算出する。推定部２０３は、両者の差が所定の差以下である場合の信号損失度合いの仮定値を、実際の信号損失度合いの値と推定する。したがって、推定部２０３は、測定に基づく分布データと、仮定された信号損失度合いが異なる様々な理論的な分布データとの比較を繰り返すことにより、両者の差が所定の差以下となるような信号損失度合いの仮定値を見つけ出す。そして、推定部２０３は、そのような仮定値を、実際の信号損失度合いの値（すなわち、真の値）と推定する。

【0055】

次に、本実施の形態における信号損失度合いの推定動作の流れについて説明する。図５は、第一の実施形態にかかる信号損失度合いの推定動作の一例を示すフローチャートである。以下、図５に沿って、説明する。

【0056】

ステップＳ１００において、設定制御部２００が、較正対象の発振器１０の共振周波数を設定する。ここでは、較正対象の発振器１０に設定された共振周波数をｆ_０と称すこととする。

【0057】

ステップＳ１０１において、入力信号の掃引及び反射強度の測定が行なわれる。すなわち、設定制御部２００は、較正対象の発振器１０へと入力する入力信号を掃引して、信号発生部１４から出力するよう制御する。また、読み出し部１５により測定された反射強度の分布データを測定分布データ取得部２０１が取得する。

【0058】

なお、入力信号の掃引では、例えば、入力信号の周波数及び電力（具体的には、第二の交流信号の電力及び第一の交流信号の周波数）を所定の範囲で変化させるが、電力又は周波数のいずれか一方のみを所定の範囲で変化させてもよい。ただし、電力及び周波数の両方を掃引した方が、より多くのデータが収集できるため好ましい。

【0059】

また、分布データにおける第一の交流信号の周波数の範囲は、較正対象の発振器１０の共振周波数、若しくはその近傍の周波数を含むことが好ましい。具体的には、例えば、測定の際、第一の交流信号の周波数の範囲は、較正対象の発振器１０の共振周波数の０．９倍から１．１倍の周波数帯に属する周波数を含むことが好ましい。このことは、次のような理由による。図４Ａから分かるように、デチューニングΔ（グラフの縦軸）がゼロもしくはゼロの近傍である場合、第二の交流信号の電力（グラフの横軸）を変化させると、発振器１０からの反射強度が変化することが、はっきりと分かる。これに対し、デチューニングΔが例えば＋２０ＭＨｚの場合、第二の交流信号の電力を変化させても反射強度はほとんど変化しない。すなわち、特徴的な分布データが得られない。このため、デチューニングΔが＋２０ＭＨｚの反射強度に着目した場合、測定に基づく分布データと理論的な分布データを比較して、信号損失度合いを推定することが容易ではない。したがって、特徴的な分布データを得ることができるよう、第一の交流信号の周波数の範囲は、較正対象の発振器１０の共振周波数、若しくはその近傍の周波数を含むことが好ましい。

【0060】

ステップＳ１０２からステップＳ１０３にかけて、推定部２０３による信号損失度合いの推定が行なわれる。なお、この推定では、上述したとおり、周波数及び電力の両方が変化した場合の分布データを用いて信号損失度合いを推定してもよいし、いずれか一方が変化した場合の分布データを用いて信号損失度合いを推定してもよい。

【0061】

ステップＳ１０２において、推定部２０３は、測定により得られた分布データと、理論的に得られた、信号損失度合いが仮定された分布データとを比較する。
ステップＳ１０３において、推定部２０３は、両者の差が所定の差以下であるか否かを判定する。すなわち、推定部２０３は、両者が一致しているとみなせるか否かを判定する。両者が一致していない場合、ステップ１０２に戻り、信号損失度合いの値として別の値を仮定した分布データと、測定により得られた分布データとを比較する。これに対し、両者が一致しているとみなせる場合、ステップＳ１０４において、推定部２０３は、比較対象とされた分布データで仮定されていた信号損失度合いの値を実際の信号損失度合いの値と確定する。

【0062】

以上、第一の実施形態について説明した。本実施形態によれば、信号損失度合いの値が推定される。すなわち、伝送経路における信号損失量を特定することができる。したがって、入力ノード１６に所望の電力を有する第二の交流信号を正確に供給することができる。このため、式（１）におけるＪ_ｉｊを、ハードウェアにより適切に実現することができる。すなわち、推定された信号損失度合いをＡとし、Ｊ_ｉｊに対応する第二の交流信号の電力をＰ_ｉｎとすると、設定制御部２００は、電力Ｐ_ｉｎ／Ａを有する第二の交流信号を信号発生部１４から出力するよう制御すればＪ_ｉｊをハードウェアにより適切に実現できる。

【0063】

＜第二の実施形態＞
第一の実施形態では、較正対象の発振器１０と他の発振器との接続を考慮せずに較正する実施形態について説明した。本実施形態では、較正対象の発振器１０と他の発振器との接続を考慮した較正について説明する。

【0064】

図６は、量子アニーリング回路の一例を示す模式図である。図６では、一例として、４個の発振器１０を含む量子アニーリング回路３が示されている。ここで、図６では、これら４個の発振器１０を区別するべく、符号１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄを用いることとする。なお、図６では、量子アニーリング回路３に加え、上述した較正装置２も図示されている。以下の説明では、発振器１０Ａについての較正を行なう場合を例に説明する。また、発振器１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及び１０Ｄについて、特に区別することなく言及する場合、発振器１０と称すこととする。

【0065】

図６に示した量子アニーリング回路３では、４個の発振器１０を１個の結合回路３０で接続している。より詳細には、結合回路３０は、発振器１０とキャパシタ１２との間の回路に接続されている。各発振器１０には、図１を参照して説明したとおり、電流制御部１１が接続されている。つまり、発振器１０の磁場発生部１５０には、電流制御部１１が接続されている。各電流制御部１１には、発振器１０の共振周波数を設定するために、較正装置２が接続されている。また、各発振器１０に接続されているキャパシタ１２には、サーキュレータ１３を介して信号発生部１４及び読み出し部１５が接続されている。また、発振器１０Ａに対応する信号発生部１４及び読み出し部１５に対しては、信号損失度合いの推定を行なうために、較正装置２が接続されている。

【0066】

結合回路３０は、４個の発振器１０を結合する回路であり、図６に一例として示した構成例では、１個のジョセフソン接合３００と４個のキャパシタ３０１で構成される。結合回路３０は、４個の発振器１０のうち、２個の発振器１０からなる第一組の発振器群（発振器１０Ａ、１０Ｂ）と、他の２個の発振器１０からなる第二組の発振器群（発振器１０Ｃ、１０Ｄ）とをジョセフソン接合３００を介して結合している。ここで、第一組の発振器群（発振器１０Ａ、１０Ｂ）はそれぞれ、超伝導体３０２＿１に、キャパシタ３０１を介して接続している。また、第二組の発振器群（発振器１０Ｃ、１０Ｄ）はそれぞれ、超伝導体３０２＿２に、キャパシタ３０１を介して接続している。ここで、超伝導体３０２＿１は、ジョセフソン接合３００の一方の端子に接続される配線であり、超伝導体３０２＿２は、ジョセフソン接合３００の他方の端子に接続される配線である。つまり、超伝導体３０２＿１及び超伝導体３０２＿２は、ジョセフソン接合３００により接合されているとも言える。
つまり、第一組の発振器群のうちの第一の発振器１０（発振器１０Ａ）はジョセフソン接合３００の一方の端子に、第一のキャパシタ３０１を介して接続している。また、第一組の発振器群のうちの第二の発振器１０（発振器１０Ｂ）はジョセフソン接合３００の一方の端子に、第二のキャパシタ３０１を介して接続している。同様に、第二組の発振器群のうちの第三の発振器１０（発振器１０Ｃ）はジョセフソン接合３００の他方の端子に、第三のキャパシタ３０１を介して接続している。また、第二組の発振器群のうちの第四の発振器１０（発振器１０Ｄ）はジョセフソン接合３００の他方の端子に、第四のキャパシタ３０１を介して接続している。
なお、図６に示した結合回路３０の代わりに、ジョセフソン接合及びキャパシタを組み合わせて構成される他の結合回路が用いられてもよい。

【0067】

図６に示した構成では、発振器１０が４個の場合の量子アニーリング回路の構成を示しているが、図６に示した量子アニーリング回路３の構成を単位構造として、複数の単位構造を並べて接続することにより、任意の個数の発振器１０を集積した量子アニーリング回路を実現することができる。その構成例を図７に示す。図７は、発振器１０を集積した量子アニーリング回路４の構成を示す模式図である。図７に示した構成では、各結合回路３０は、図６に示したように、それぞれ４個の発振器１０と接続している。そして、各発振器１０が１乃至４個の結合回路３０と接続され、発振器１０を複数の単位構造で共有して並べられることにより、図６に示した単位構造が並べられた状態としている。量子アニーリング回路４において、少なくとも一個の発振器１０は、複数の結合回路３０に接続されている。特に図７に示した例では、少なくとも１個の発振器１０は、４個の結合回路３０に接続されている。また、量子アニーリング回路４について、次のように説明することもできる。量子アニーリング回路４は、複数の発振器１０を有し、各発振器１０は、１乃至４個の結合回路３０に接続されている。各発振器１０が接続する結合回路３０の個数は、当該発振器１０がいくつの単位構造において共有されているかに対応している。このように、図７で示した例では、量子アニーリング回路４は、単位構造を複数有し、発振器１０が、複数の単位構造で共有されている。図７に示した例では１３個の発振器１０を集積しているが、任意の個数の発振器１０を同様の方法で集積できる。

【0068】

なお、図７では、電流制御部１１、信号発生部１４、読み出し部１５、サーキュレータ１３、及びキャパシタ１２は、図面の理解を容易にするために、図示を省略している。また、量子アニーリング回路の動作原理と制御方法は非特許文献１に記載されており、図６及び図７に示した量子アニーリング回路においても、非特許文献１に記載されている動作原理及び制御方法が適用される。

【0069】

さて、このように、較正対象の発振器１０と他の発振器１０とが結合回路３０により結合されている構成においては、各発振器１０は互いに接続されている。したがって、何も工夫をしないと、反射強度の測定のために信号発生部１４から較正対象の発振器１０へと供給した入力信号の一部は、較正対象の発振器１０に接続されている別の発振器１０に漏れてしまう。このため、信号損失度合いの正確な推定ができない。

【0070】

そこで、本実施形態においては、反射強度の測定のための入力信号を較正対象の発振器１０へと入力する際、設定制御部２００は、この発振器１０と接続する他の発振器１０の共振周波数を、入力信号の周波数とは異なる値に設定する。具体的には、他の発振器１０の共振周波数を、第二の交流信号の周波数とは異なる周波数に設定する。なお、上述したとおり、第二の交流信号の周波数は、較正対象の発振器１０の共振周波数と同じ周波数に設定されるため、較正対象の発振器１０の共振周波数と他の発振器１０の共振周波数とを異なる周波数に設定すると言うこともできる。設定制御部２００は、他の発振器１０の磁場発生部１５０に供給する直流電流の大きさを設定することにより、他の発振器１０の共振周波数を、反射強度の測定時に用いられる入力信号の周波数とは異なる値に設定する。換言すると、設定制御部２００は、各磁場発生部１５０に供給する直流電流の大きさを設定することにより、較正対象の発振器１０の共振周波数と他の発振器１０の共振周波数とが異なるように、共振周波数を設定する。これにより、他の発振器１０への入力信号の漏れを抑制することができ、より正確な信号損失度合いの推定が可能となる。

【0071】

なお、共振周波数を調整することにより信号の漏れを抑制できるのは、一般的に、共振器が、共振周波数の近傍の周波数だけを透過させるフィルタとしての機能を有するためである。すなわち、共振器１００の共振周波数と同じ周波数の信号については当該共振器１００を透過するが、共振周波数と異なる周波数の信号についてはほとんど透過しないためである。

【0072】

なお、第二の交流信号の周波数（較正対象の発振器１０の共振周波数）と異なる値に共振周波数が設定される発振器１０は、較正対象の発振器１０が結合回路３０を介して接続する他の３つ発振器１０の全てであってもよいが、一部のみであってもよい。例えば、較正対象の発振器１０と接続している発振器１０のうち、ジョセフソン接合３００を介さずに接続されている発振器１０についてのみ、共振周波数を第二の交流信号の周波数とは異なる値に設定すればよい。つまり、第一組の発振器群（発振器１０Ａ、１０Ｂ）のうちの較正対象の発振器１０Ａ以外の発振器１０Ｂの共振周波数が、第二の交流信号の周波数とは異なる値に設定されていればよい。これは、ジョセフソン接合３００もフィルタとしての機能を有するため、ジョセフソン接合３００を信号が透過することが抑制されるからである。つまり、ジョセフソン接合３００を介して較正対象の発振器１０Ａと接続している他の発振器１０Ｃ、１０Ｄの共振周波数が第二の交流信号の周波数と同じであっても、他の発振器１０Ｃ、１０Ｄへの信号の漏れが抑制される。ただし、信号の漏れをさらに抑制するために、結合回路３０を介して較正対象の発振器１０Ａと接続される他の全ての発振器１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄについて、共振周波数を第二の交流信号の周波数とは異なる値に設定することが好ましい。つまり、第一組の発振器群（発振器１０Ａ、１０Ｂ）のうちの較正対象の発振器１０Ａ以外の発振器１０Ｂと、第二組の発振器群に含まれる発振器１０Ｃ、１０Ｄの共振周波数が、第二の交流信号の周波数とは異なる値に設定されていることが好ましい。

【0073】

次に、本実施の形態における信号損失度合いの推定動作の流れについて説明する。図８は、第二の実施形態にかかる信号損失度合いの推定動作の一例を示すフローチャートである。図８に示したフローチャートは、ステップＳ１００がステップＳ２００に置き換わった点で、図５に示したフローチャートと異なっている。以下、図５に示したフローチャートと異なる点について説明する。

【0074】

ステップＳ２００において、設定制御部２００は、較正対象の発振器１０Ａの共振周波数と、較正対象の発振器１０Ａに結合回路３０を介して接続された他の発振器１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの共振周波数とが異なるよう、共振周波数を設定する。較正対象の発振器１０Ａに設定する共振周波数をｆ_０とすると、発振器１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの共振周波数として周波数ｆ_１（ただし、ｆ_１≠ｆ_０）を設定する。なお、発振器１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄの共振周波数は同じでなくてもよい。また、上述の通り、発振器１０Ｂについてのみ共振周波数をｆ_１に設定し、発振器１０Ｃ、１０Ｄについては、共振周波数をｆ_０に設定してもよい。
ステップＳ２００以降の処理は図５に示したフローチャートと同じであるため、説明を割愛する。

【0075】

以上、第二の実施形態について説明した。本実施形態によれば、他の発振器１０への入力信号の漏れを抑制することができる。このため、より正確に信号損失度合いの値を推定することができる。

【0076】

なお、本発明は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0077】

１ 発振装置
２ 較正装置
３ 量子アニーリング回路
４ 量子アニーリング回路
１０ 発振器
１１ 電流制御部
１２ キャパシタ
１３ サーキュレータ
１４ 信号発生部
１５ 読み出し部
１６ 入力ノード
２０ 入出力インタフェース
２１ メモリ
２２ プロセッサ
３０ 結合回路
１００ 共振器
１０１ 第一の超伝導線路
１０２ 第二の超伝導線路
１０３ 第一のジョセフソン接合
１０４ 第二のジョセフソン接合
１０５ 第一の部分
１０６ 第二の部分
１１０ ループ回路
１２０ キャパシタ
１５０ 磁場発生部
２００ 設定制御部
２０１ 測定分布データ取得部
２０２ 理論分布データ取得部
２０３ 推定部
３００ ジョセフソン接合
３０１ キャパシタ
３０２＿１ 超伝導体
３０２＿２ 超伝導体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】