特許 7510940 量子ビットを較正、測定及び制御する装置、システム及び方法

(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】2024-06-26

(45)【発行日】2024-07-04

(54)【発明の名称】量子ビットを較正、測定及び制御する装置、システム及び方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 7/38 20060101AFI20240627BHJP

   H03K 3/38 20060101ALI20240627BHJP

   H10N 60/10 20230101ALI20240627BHJP

   B82Y 10/00 20110101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

G06F7/38 610

H03K3/38

H10N60/10 Z

G06F7/38 510

B82Y10/00

【請求項の数】 26

(21)【出願番号】P 2021539510

(86)(22)【出願日】2020-01-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-15

(86)【国際出願番号】 US2020016250

(87)【国際公開番号】W WO2020160496

(87)【国際公開日】2020-08-06

【審査請求日】2022-10-19

(31)【優先権主張番号】201910107886.2

(32)【優先日】2019-02-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】511050697

【氏名又は名称】アリババ グループ ホウルディング リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ファ，シュウ

【審査官】豊田 真弓

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２９２５８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０１８－５３３１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０６４６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０２２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００５－５１３６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１３７４２８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２４００３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ７／３８

Ｈ０３Ｋ ３／３８

Ｈ１０Ｎ ６０／１０

Ｂ８２Ｙ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

量子ビット測定及び制御システムであって、
１つ以上の量子ビットを処理するように構成された回路を含む量子ビット処理部と、
前記量子ビット処理部に隣接して配置された調整可能装置であって、前記量子ビット処理部と同一環境内に存在する調整可能装置と、
前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置に選択的に接続された制御信号生成器であって、前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置に選択的に送信される量子ビット制御信号を生成するように構成された制御信号生成器を備える、システム。

【請求項2】

前記１つ以上の量子ビットが超伝導ジョセフソン接合に基づいている、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項3】

前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置の第１の側に配置された第１のモード選択装置を更に備える、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項4】

前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置の第２の側に配置された第２のモード選択装置を更に備える、請求項３に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項5】

前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置が同一チップに配置されている、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項6】

前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置が同一印刷回路基板（ＰＣＢ）に配置されている、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項7】

前記量子ビット処理部、前記調整可能装置、前記第１のモード選択装置及び前記第２のモード選択装置が前記同一チップに配置されている、請求項４に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項8】

前記量子ビット処理部、前記調整可能装置、前記第１のモード選択装置及び前記第２のモード選択装置が前記同一印刷回路基板（ＰＣＢ）に配置されている、請求項４に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項9】

前記量子ビット制御信号がマイクロ波信号又はレーザー信号を含む、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項10】

前記調整可能装置が前記量子ビット制御信号を受信して検出信号を生成するように構成されており、前記検出信号が前記制御信号生成器にフィードバックされ、前記制御信号生成器が少なくとも前記検出信号に従い前記量子ビット制御信号を調整するように構成されている、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項11】

前記制御信号生成器が、位相、強度、又は周波数を含むパラメータのうち少なくとも１つを調整することにより前記量子ビット制御信号を調整するように構成されている、請求項１０に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項12】

第１のモード選択装置及び第２のモード選択装置が、複数の制御信号モードの選択及び制御信号経路の選択を各々実行するように構成されている、請求項１０に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項13】

前記制御信号経路の選択が反射モード及び経由モードを備える、請求項１２に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項14】

前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置が、液体ヘリウム温度ゾーンを備える低温環境に配置されている、請求項１に記載の量子ビット測定及び制御システム。

【請求項15】

量子ビット制御信号を受信した後で、１つ以上の量子ビットを処理するように構成された回路を含む量子ビット処理部と、
前記量子ビット制御信号を受信した後で、前記量子ビット制御信号の更なる調整に用いる検出信号を生成するように構成された調整可能装置と
を備え、前記量子ビット処理部及び前記調整可能装置が同一基板に配置されている、量子ビット較正装置。

【請求項16】

前記１つ以上の量子ビットが超伝導ジョセフソン接合に基づいている、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項17】

前記量子ビット処理部の一方の側に位置し、且つ前記同一基板に配置された第１のモード選択装置を更に備える、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項18】

前記第１のモード選択装置に対して前記量子ビット処理部の他方の側に位置する第２のモード選択装置を更に備え、前記第２のモード選択装置が前記同一基板に配置されている、請求項１７に記載の量子ビット較正装置。

【請求項19】

前記量子ビット制御信号がマイクロ波信号又はレーザー信号を含む、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項20】

前記量子ビット制御信号が位相、強度、及び周波数を含むパラメータのうち少なくとも１つにより調整される、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項21】

前記基板が液体ヘリウム温度ゾーンを備える低温環境に配置されている、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項22】

前記基板が単一チップ又は印刷回路基板（ＰＣＢ）である、請求項１５に記載の量子ビット較正装置。

【請求項23】

調整可能装置で量子ビット制御信号を受信することと、
前記調整可能装置により前記量子ビット制御信号を検出して検出信号を取得することを備え、
前記量子ビット制御信号が、前記検出信号と前記量子ビット制御信号の比較に基づいて調整される、量子ビット測定及び制御方法。

【請求項24】

前記量子ビット制御信号がマイクロ波信号又はレーザー信号を含む、請求項２３に記載の量子ビット測定及び制御方法。

【請求項25】

前記量子ビット制御信号が、以下のパラメータ、すなわち位相、強度、及び周波数のうち少なくとも１つにより調整される、請求項２３に記載の量子ビット測定及び制御方法。

【請求項26】

前記検出信号が、反射モード又は経由モードを介して制御装置に送信される、請求項２３に記載の量子ビット測定及び制御方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

関連出願の相互参照
[1] 本開示は、２０１９年２月２日出願の中国特許出願第２０１９１０１０７８８６．２号に対する優先権の利益を主張するものであり、その全文を参照により本明細書に引用する。

【0002】

背景
[2] 量子コンピューティング及び量子情報は量子力学の原理に基づいて計算及び情報処理を実行する。量子計算は、量子物理学、コンピュータサイエンス、情報科学等、複数の領域に密接に関係する学際的主題である。最近の２０年間に量子計算は急速に発達した。量子コンピュータで動作する量子アルゴリズムは、因数分解及び非構造化探索等、各種の分野で適用され、古典的コンピュータで実行される古典的アルゴリズムと比較してはるかに優れた性能を示している。その結果、量子計算は、従来方式の計算の性能を上回るものと期待されている。しかし、量子計算は、情報単位（例えば量子ビット）の精度を維持するための較正、測定及び制御を必要とし、これは時に困難な場合がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

発明の概要
[3] 本開示は、量子ビット測定及び制御システムであって、１つ以上の量子ビットを処理するように構成された回路を含む量子ビット処理部と、量子ビット処理部に隣接して配置された調整可能装置であって、量子ビット処理部と同一環境内に存在する調整可能装置と、量子ビット処理部及び調整可能装置に選択的に接続された制御信号生成器であって、量子ビット処理部及び調整可能装置に選択的に送信される量子ビット制御信号を生成するように構成された制御信号生成器と、を備える、システムを提供する。

【0004】

[4] 本開示のいくつかの実施形態によれば、１つ以上の量子ビットは、超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0005】

[5] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット測定及び制御システムは更に、量子ビット処理部及び調整可能装置の第１の側であって、制御信号生成器が位置する側である第１の側に配置された第１のモード選択装置を含んでいる。

【0006】

[6] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット測定及び制御システムは更に、量子ビット処理部及び調整可能装置の第２の側に配置された第２のモード選択装置を含んでいる。

【0007】

[7] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット処理部及び調整可能装置は同一チップに配置されている。

【0008】

[8] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット処理部及び調整可能装置は、同一印刷回路基板（ＰＣＢ）に配置されている。

【0009】

[9] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット処理部、調整可能装置、第１のモード選択装置及び第２のモード選択装置は同一チップに配置されている。

【0010】

[10] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット処理部、調整可能装置、第１のモード選択装置及び第２のモード選択装置は同一印刷回路基板（ＰＣＢ）に配置されている。

【0011】

[11] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット測定及び制御システムは、制御信号生成器と量子ビット処理部との間に配置された少なくとも１つのレギュレータを更に含んでいる。

【0012】

[12] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいる。

【0013】

[13] 本開示のいくつかの実施形態によれば、調整可能装置は量子ビット制御信号を受信して検出信号を生成し、検出信号は制御装置にフィードバックされ、制御装置は、少なくとも検出信号に従い信号生成器を制御して量子ビット制御信号を調整する。

【0014】

[14] 本開示のいくつかの実施形態によれば、制御信号生成器による量子ビット制御信号の調整は、位相、強度、及び周波数を含むパラメータのうち少なくとも１つを調整することを含んでいる。

【0015】

[15] 本開示のいくつかの実施形態によれば、第１のモード選択装置及び第２のモード選択装置は、複数の制御信号モードの選択及び制御信号経路の選択を各々実行するように構成されている。

【0016】

[16] 本開示のいくつかの実施形態によれば、制御信号経路モードの選択は、反射モード及び透過モードを含んでいる。

【0017】

[17] 本開示のいくつかの実施形態によれば、（例えばチップ上又はＰＣＢ上の）量子ビット処理部及び調整可能装置は、低温環境に配置され、当該低温環境は液体ヘリウム温度ゾーンを含んでいる。

【0018】

[18] 本開示のいくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号を受信した後で、１つ以上の量子ビットを処理するように構成された回路を含む量子ビット処理部と、量子ビット制御信号を受信した後で、量子ビット制御信号の更なる調整に用いる検出信号を生成するように構成された調整可能装置とを含み、量子ビット処理部及び調整可能装置が同一基板（例えば単一チップ又はＰＣＢ）に配置されている、量子ビット較正装置を提供する。

【0019】

[19] いくつかの実施形態によれば、１つ以上の量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0020】

[20] いくつかの実施形態によれば、量子ビット較正装置は、量子ビット処理部の一方の側に位置し、且つ同一基板に配置された第１のモード選択装置を更に備える。

【0021】

[21] いくつかの実施形態によれば、量子ビット較正装置は、第１のモード選択装置に対して量子ビット処理部の他方の側に位置する第２のモード選択装置を更に備え、第２のモード選択装置は同一基板に配置されている。

【0022】

[22] いくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいる。

【0023】

[23] いくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号は、位相、強度、及び周波数を含むパラメータのうち少なくとも１つにより調整される。

【0024】

[24] いくつかの実施形態によれば、基板は液体ヘリウム温度ゾーンを備える低温環境に配置されている。

【0025】

[25] いくつかの実施形態によれば、基板は単一チップ又は印刷回路基板（ＰＣＢ）である。

【0026】

[26] いくつかの実施形態によれば、調整可能装置で量子ビット制御信号を受信することと、調整可能装置により量子ビット制御信号を検出して検出信号を取得することを含み、量子ビット制御信号は検出信号と量子ビット制御信号の比較に基づいて調整される、量子ビット測定及び制御方法を提供する。

【0027】

[27] いくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいる。

【0028】

[28] いくつかの実施形態によれば、量子ビット制御信号は、以下のパラメータ、すなわち位相、強度、及び周波数のうち少なくとも１つにより調整される。

【0029】

[29] いくつかの実施形態によれば、検出信号は、反射モード又は透過モードを介して制御装置に送信される。

【0030】

図面の簡単な説明
[30] 本明細書に記述する図面は、本開示に対する理解が深まるよう、本開示の一部を構成すべく提供される。本開示の例示的な実施形態及び記述は本開示の説明に用いるものであり、本開示を不当に限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】[31]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット測定及び制御システムの模式図である。

【図2】[32]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図3】[33]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図4】[34]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図5】[35]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図6】[36]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図7】[37]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図8】[38]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図9】[39]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置の模式図である。

【図10】[40]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット測定及び制御システムの模式図である。

【図11】[41]本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット測定及び制御方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

発明の詳細な説明
[42] 図面と合わせて読むことにより、上述の概要及び以下の特定の実施形態の詳細な記述に対する理解が深まるであろう。いくつかの実施形態の機能ブロックの模式図は必ずしもハードウェア回路間の区分を示す訳ではない。従って、例えば、１つ以上の機能ブロック（例えばプロセッサ又はメモリ）は、単体のハードウェア（例えば信号プロセッサ又はランダムアクセスメモリ、ハードディスク等）又は複数のハードウェアに実装することができる。同様に、プログラムはスタンドアロンプログラムであっても、オペレーティングシステムのルーティンに組み込まれていても、又はインストールされたソフトウェアパッケージ機能等であってよい。いくつかの実施形態は図示する構成に及びツールに限定されないことを理解されたい。

【0033】

[43] 本開示で用いる、単数形で記述された、又は「a」或いは「an」から始まる要素又はステップは、明示的に除外を宣言しない限り複数の要素又はステップを除外しないと解釈すべきである。また、「一実施形態（one embodiment）」への言及は、記述されている特徴が同様に組み込まれている追加的な実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図していない。特定の属性を有する１つの要素又は複数の要素を「含む（include）」、「備える（comprise）」又は「有する（have）」は、これとは反対のことが明記されない限り、その属性を有しない追加的な要素を含んでいてよい。

【0034】

[44] 量子コンピュータの基本的特徴の一つは、適合される情報単位が古典的バイナリビットではなく、量子ビット（例えば量子ビット又はｑビットとも称する）であることである。いくつかの実施形態においては、量子ビットは電子等の粒子、又は素励起状態である他の準粒子を含むことができる。例えば、電子に関して、スピンアップ状態（例えば軸に対して時計回りの電子スピン）は１を表し、スピンダウン状態（例えば軸に対して反時計回りの電子スピン）は０を表すことができる。更に、スピンがアップとダウンの両方である量子状態を重ね合わせ状態と呼ぶ。重ね合わせ状態にある少数の粒子が大量の情報を保持することができる。例えば、重ね合わせ状態にある１００個の粒子は、１～２１００桁を表すことができる。従って、量子コンピュータは、マイクロ波、レーザパルス、又は他の適当な方法を用いて粒子を操作（例えば励起）して、量子ビットによる動作及び計算を実行することができる。

【0035】

[45] 現在、量子計算における量子ビットの実装は、超伝導ジョセフソン接合、イオントラップ、磁気共振、トポロジカル量子等に基づくことができる。更に、量子ビットの共通且つ主な実装方式の一つが、ジョセフソン接合に基づく超伝導量子計算を含んでいる。超伝導量子ビットチップは、超電導を維持すべく低温環境（例えば典型的に、液体ヘリウムを保つ温度ゾーン）に保つ必要があり、低温環境は通常、希釈冷凍機により実現される。いくつかの実施形態において、入力制御信号は同軸ケーブルを通して超伝導量子ビットチップに送信される。しかし、図１に示すように、入力処理は広い温度範囲にわたる長距離を辿る場合がある。また、多くのフィルタ、減衰器、又はアダプタが含まれる場合がある。これらの比較的複雑な環境、特に低温環境は制御信号に大きな影響を及ぼし得、このことは更に、超伝導量子ビットチップに入力される制御信号が予想されたものと大幅に異なることを引き起こし得る。その結果、超伝導量子ビットの精密な制御には限界があり、量子コンピュータの実際の実装が更に困難になる。

【0036】

[46] 本開示は、精度を向上させるべく量子ビットチップの測定及び制御をサポートする較正装置及び対応する更生方法を提供することにより、上述の問題を解決する。

【0037】

[47] 図２に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置２００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部２２及び調整可能装置２３が単一チップ２５に配置されている。単一チップ２５は、量子ビット処理部２２及び調整可能装置２３を設けるために処理された単一のウェーハを含んでいてよい。

【0038】

[48] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部２２及び調整可能装置２３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。

【0039】

[49] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部２２は、１つ以上の量子ビットを含む１つのチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部２２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号２１、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）をチップ上で受信するように構成された回路、及び量子ビット信号を増幅してチップ上で出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。量子ビット処理部２２は、入力信号２１を受信した後で１つ以上の量子ビットの量子状態を変換するように構成されている。出力量子ビット信号は、量子ビットの測定を実行することにより得られる。量子ビット処理部２２は、量子コンピュータプロセッサであっても、又は量子コンピュータプロセッサに対応する複数のモジュールを含むモジュラー量子計算チップであってもよい。いくつかの例において、調整可能装置２３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号２１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0040】

[50] いくつかの実施形態において、入力信号２１は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号２１は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号２１はマイクロ波信号又はレーザー信号を含むことができる。当業者は、任意の適当な制御信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い、入力信号２１の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号２１を制御（例えば解析又は調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０に示すような制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３であってよい）に同時に送信されてよい。

【0041】

[51] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0042】

[52] いくつかの実施形態において、単一チップ２５は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号２１は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号２１の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号２１が量子ビット処理部２２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0043】

[53] いくつかの実施形態において、入力信号２１は、チップ２５に到達した後で、量子ビットを制御すべく量子ビット処理部２２に送信されても、又は較正のため調整可能装置２３に送信されてもよい。入力信号２１を量子ビット処理部２２又は調整可能装置２３のどちらに送信するかの選択が、量子ビットを（例えば調整可能装置２３で）較正するための、又は量子ビットを（例えば量子ビット処理部２２で）制御するための入力信号２１を受信する前に、例えば自動切換装置によりなされ得るが、これに限定されないことを当業者は認識するであろう。入力信号２１が調整可能装置２３に送信された場合、検出信号２４が（例えば調整可能装置２３から）取得される。量子ビット処理部２２及び調整可能装置２３は互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置２３に到達した入力信号２１は、量子ビット処理部２２に到達した入力信号２１とほぼ同様又は同一となり得る。

【0044】

[54] いくつかの実施形態において、検出信号２４は更に制御装置（例えば、量子ビットをより精密に制御すべく、チップ２５上の量子ビット処理部２２に送信される入力信号２１の制御又は調整に用いる情報を提供するための、図１０の制御信号生成器１０５）にフィードバックされる。検出信号２４のフィードバック経路は異なるモード、例えば「経由（through）」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号２４のパラメータと入力信号２１の初期パラメータの比較により、実際に調整可能装置２３に到達している信号と入力信号２１の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号２１に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は、位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0045】

[55] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号２４の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号２１の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号２４と入力信号２１との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号２４の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号２１の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0046】

[56] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応関係により得られる。

【0047】

[57] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部２２に最後に到達した入力信号２１は、所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0048】

[58] 図３に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置３００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部３２及び調整可能装置３３が単一の印刷回路基板（ＰＣＢ）３５に配置されている。図３に示すようなフレーム構造は図２に示す構造よりも製造工程が簡単な場合がある。

【0049】

[59] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部３２及び調整可能装置３３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。

【0050】

[60] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部３２は、１つ以上の量子ビットを含むＰＣＢ（又はＰＣＢ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部３２は量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号３１、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置３３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号２１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0051】

[61] いくつかの実施形態において、入力信号３１は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号３１は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号３１はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号３１の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号３１を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０に示すような制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３であってよい）に同時に送信されてよい。

【0052】

[62] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0053】

[63] いくつかの実施形態において、単一ＰＣＢ３５は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号３１は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号３１の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号３１が量子ビット処理部３２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0054】

[64] いくつかの実施形態において、入力信号３１は、ＰＣＢ３５に到達した後で、量子ビットを制御すべく量子ビット処理部３２に送信されても、又は較正のため調整可能装置３３に送信されてもよい。入力信号３１を量子ビット処理部３２又は調整可能装置３３のどちらに送信するかの選択が、量子ビットを（例えば調整可能装置３３で）較正するための、又は量子ビットを（例えば量子ビット処理部３２で）制御するための入力信号３１を受信する前に、例えば自動切換装置によりなされてよいが、これに限定されないことを当業者は認識するであろう。入力信号３１が調整可能装置３３に送信された場合、検出信号３４が（例えば調整可能装置３３から）取得される。量子ビット処理部３２及び調整可能装置３３は互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置３３に到達した入力信号３１は、量子ビット処理部３２に到達する入力信号３１とほぼ同様又は同一となり得る。

【0055】

[65] いくつかの実施形態において、検出信号３４は更に制御装置（例えば、量子ビットをより精密に制御すべくＰＣＢ３５上の量子ビット処理部３２に送信される入力信号３１の制御又は調整に用いる情報を提供するための、図１０の制御信号生成器１０５）にフィードバックされる。検出信号３４のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号３４のパラメータと入力信号３１の初期パラメータの比較により、実際に調整可能装置３３に到達した信号と入力信号３１の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号３１に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0056】

[66] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号３４の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号３１の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号３４と入力信号３１の位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号３４の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号３１の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0057】

[67] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応関係により得られる。

【0058】

[68] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部３２に最後に到達した入力信号３１は、所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0059】

[69] 図４に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置４００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部４２及び調整可能装置４３は単一チップ４５に配置されている。単一チップ４５は、量子ビット処理部４２及び調整可能装置４３を設けるために処理された単一のウェーハを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、量子ビット較正装置４００は更に、モード選択装置４６を含んでいる。モード選択装置４６は、遠隔制御（例えば電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号４１の経路を変えることができる。いくつかの例において、入力信号４１を量子ビット処理部４２に送信するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。他のいくつかの例において、入力信号４１を調整可能装置４３に送信するモードが選択された場合、（例えば入力信号４１の）較正を実行することができる。いくつかの実施形態において、モード選択装置４６は、入力信号４１側に（例えば量子ビット処理部４２又は単一チップ４５上の調整可能装置４３に入力信号４１が到達する前に）配置されている。

【0060】

[70] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部４２及び調整可能装置４３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。いくつかの実施形態において、モード選択装置４６と量子ビット処理部４２を接続している導線及び回路は、モード選択装置４６と調整可能装置４３の間の導線及び回路とほぼ同様のマイクロ波反応特性を有している。

【0061】

[71] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部４２は、１つ以上の量子ビットを含む１つのチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部２２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号４１、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置４３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号４１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。本開示で議論したようないくつかの例において、調整可能装置４３で較正を実行することにより、量子ビット処理部４２に到達した制御対象量子ビット信号（例えば図１０に関して議論したように、検出信号から検出されたフィードバック情報の観点から、量子ビット信号生成器１０５により制御及び調整された量子ビット信号１１１）は要件をよりよく満たすことができる。

【0062】

[72] いくつかの実施形態において、入力信号４１は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号４１は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号４１はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い、入力信号４１の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号４１を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３、又は制御装置１０３であってよい）に同時に送信されてよい。

【0063】

[73] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0064】

[74] いくつかの実施形態において、単一チップ４５は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号４１は、室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号４１の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号４１が量子ビット処理部４２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0065】

[75] いくつかの実施形態において、入力信号４１は、量子ビットを制御すべくモード選択装置４６を介して量子ビット処理部４２に入力されても、又は較正のため調整可能装置４３に入力されてもよい。入力信号４１が調整可能装置４３に入力された場合、検出信号４４が得られる。量子ビット処理部４２及び調整可能装置４３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置４３に到達した入力信号４１は、量子ビット処理部４２に到達した入力信号４１とほぼ同様又は同一となり得る。

【0066】

[76] いくつかの実施形態において、検出信号４４は更に制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくチップ４５上の量子ビット処理部４２に送信される入力信号４１の制御又は調整に用いる情報を提供するための、図１０の制御信号生成器１０５）にフィードバックされる。検出信号４４のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号４４のパラメータと入力信号４１の初期パラメータの比較により、調整可能装置４３に実際に到達した信号と入力信号４１の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号４１に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0067】

[77] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号４４の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号４１の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号４４と入力信号４１との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号４４の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号４１の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0068】

[78] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0069】

[79] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部４２に最後に到達する入力信号４１は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0070】

[80] 図５に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置５００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部５２及び調整可能装置５３が単一チップ５５に配置されている。単一チップは、量子ビット処理部５２及び調整可能装置５３（例えば調整可能なマイクロ波標準レスポンダ装置５３）を設けるために処理された単一のウェーハを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、量子ビット較正装置５００は更に、モード選択装置５４を含んでいる。モード選択装置５４は、遠隔制御（例えば電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号５１の経路を変えることができる。量子ビット処理部５２に入力するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。調整可能装置５３に入力するモードが選択された場合、較正ステップを実行することができる。いくつかの実施形態において、モード選択装置５４は、検出信号５６側に配置されている。

【0071】

[81] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部５２及び調整可能装置５３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。

【0072】

[82] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部５２は、１つ以上の量子ビットを含むチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部２２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号５１、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置５３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号５１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0073】

[83] いくつかの実施形態において、入力信号５１は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号５１は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号５１はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な制御信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号５１の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号５１を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく制御装置（例えば制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３であってよい、図１０）に同時に送信されてよい。

【0074】

[84] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0075】

[85] いくつかの実施形態において、単一チップ５５は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号５１は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号５１の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号５１が量子ビット処理部５２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータは対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0076】

[86] いくつかの実施形態において、入力信号５１は、量子ビットを制御すべく量子ビット処理部５２に入力されても、又は較正のため調整可能装置５３に入力されてもよい。入力信号５１が調整可能装置５３に入力された場合、検出信号５６が得られる。量子ビット処理部５２及び調整可能装置５３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能なマイクロ波標準レスポンダ装置５３に到達した入力信号５１は量子ビット処理部５２に到達した入力信号５１とほぼ同様又は同一であってよい。

【0077】

[87] いくつかの実施形態において、検出信号５６は更にモード選択装置５４を介して制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくチップ５５上の量子ビット処理部５２に送信される入力信号５１の制御又は調整に用いる情報を提供する）にフィードバックされる。検出信号５６のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号５６のパラメータと入力信号５１の初期パラメータの比較により、調整可能装置５３に実際に到達した信号と入力信号５１の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号５１に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0078】

[88] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号５６の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号５１の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号５６と入力信号５１の位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号５６の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号５１の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0079】

[89] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0080】

[90] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部５２に最後に到達する入力信号５１は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0081】

[91] 図６に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置６００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部６２及び調整可能装置６３が単一チップ６７に配置されている。単一チップ６７は、量子ビット処理部６２及び調整可能装置６３を設けるために処理された単一のウェーハを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、量子ビット較正装置６００は更に、（例えば入力信号側に配置された）第１のモード選択装置６１及び（例えば検出信号側に配置された）第２のモード選択装置６４を含んでいる。モード選択装置６１又は６４は、遠隔制御（電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号６５の経路を変えることができる。いくつかの例において、入力信号６５を量子ビット処理部６２に送信するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。他のいくつかの例において、入力信号６５を調整可能装置６３に送信するモードが選択された場合、（例えば入力信号６５の）較正を実行することができる。図６に示すいくつかの実施形態において、第１のモード選択装置６１は単一チップ６７の一方の側に配置され、第２のモード選択装置６４は単一チップ６７の他方の側に配置されている。

【0082】

[92] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部６２及び調整可能装置６３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置６１及び量子ビット処理部６２を接続している導線及び回路は、第１のモード選択装置６１と調整可能装置６３の間の導線及び回路とほぼ同様のマイクロ波反応特性を有している。

【0083】

[93] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部６２は、１つ以上の量子ビットを含むチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部２２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号６５、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置６３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号６１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0084】

[94] いくつかの実施形態において、入力信号６５は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号６５は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号６５はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号６５の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号６５を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３）に同時に送信されてよい。

【0085】

[95] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0086】

[96] いくつかの実施形態において、単一チップ６７は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号６５は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号６５の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号６５が量子ビット処理部６２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0087】

[97] いくつかの実施形態において、入力信号６５は、量子ビットを制御すべく第１のモード選択装置６１を介して量子ビット処理部６２に入力されても、又は較正のため調整可能装置６３に入力されてもよい。入力信号６５が調整可能装置６３に入力された場合、検出信号６６が得られる。量子ビット処理部６２及び調整可能装置６３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置６３に到達した入力信号６５は量子ビット処理部６２に到達した入力信号６５とほぼ同様又は同一となり得る。

【0088】

[98] いくつかの実施形態において、検出信号６６は更に第２のモード選択装置６４を介して制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくチップ６７上の量子ビット処理部６２に送信される入力信号６５の制御又は調整に用いる情報を提供する）にフィードバックされる。検出信号６６のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号６６のパラメータと入力信号６５の初期パラメータの比較により、調整可能装置６３に実際に到達した信号と入力信号６５の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号６５に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0089】

[99] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号６６の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号６５の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号６６と入力信号６５との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号６６の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号６５の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0090】

[100] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0091】

[101] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部６２に最後に到達する入力信号６５は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0092】

[102] 図７に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置７００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部７２及び調整可能装置７３が単一のＰＣＢ７７に配置されている。量子ビット較正装置７００は更に、第１のモード選択装置７１及び第２のモード選択装置７４を含んでいてよい。モード選択装置７１又は７４は、遠隔制御（例えば電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号７５の経路を変えることができる。いくつかの例において、入力信号７５を量子ビット処理部７２に送信するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。他のいくつかの例において、入力信号７５を調整可能装置７３に送信するモードが選択された場合、（例えば入力信号７５の）較正を実行することができる。図７に示すいくつかの実施形態において、第１のモード選択装置７１は単一回路基板７７の一方の側（例えばＰＣＢ７７に入力する入力信号７５の前）に配置され、第２のモード選択装置７４は単一回路基板７７の他方の側（例えばＰＣＢ７７から検出信号７６を得た後）に配置されている。

【0093】

[103] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部７２及び調整可能装置７３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置７１及び量子ビット処理部７２を接続している導線及び回路は、第１のモード選択装置７１と調整可能装置７３の間の導線及び回路とほぼ同様のマイクロ波反応特性を有している。

【0094】

[104] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部７２は、１つ以上の量子ビットを含むチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部７２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号７５、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置７３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号２１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0095】

[105] いくつかの実施形態において、入力信号７５は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号７５は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号７５はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号７５の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号７５を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３）に同時に送信されてよい。

【0096】

[106] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0097】

[107] いくつかの実施形態において、ＰＣＢ７７は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号７５は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号７５の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号７５が量子ビット処理部７２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0098】

[108] いくつかの実施形態において、入力信号７５は、量子ビットを制御すべく第１のモード選択装置７１を介して量子ビット処理部７２に入力されても、又は較正のため調整可能装置７３に入力されてもよい。入力信号７５が調整可能装置７３に入力された場合、検出信号７６が得られる。量子ビット処理部７２及び調整可能装置７３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置７３に到達した入力信号７５は量子ビット処理部７２に到達した入力信号７５とほぼ同様又は同一となり得る。

【0099】

[109] いくつかの実施形態において、検出信号７６は更に第２のモード選択装置７４を介して制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくＰＣＢ７７上の量子ビット処理部７２に送信される入力信号７５の制御又は調整に用いる情報を提供する）にフィードバックされる。検出信号７６のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号７６のパラメータと入力信号７５の初期パラメータの比較により、調整可能装置７３に実際に到達した信号と入力信号７５の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号７５に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0100】

[110] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号７６の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号７５の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号７６と入力信号７５との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号７６の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号７５の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0101】

[111] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0102】

[112] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部７２に最後に到達する入力信号７５は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0103】

[113] 図８に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置８００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３は単一チップ８７に配置されている。単一チップ８７は、量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３を設けるために処理された単一のウェーハを含んでいてよい。量子ビット較正装置８００は更に、第１のモード選択装置８１及び第２のモード選択装置８４を含んでいてよい。モード選択装置８１又は８４は、遠隔制御（例えば電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号８５の経路を変えることができる。いくつかの例において、入力信号８５を量子ビット処理部８２に送信するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。他のいくつかの例において、入力信号８５を調整可能装置８３に送信するモードが選択された場合、（例えば入力信号８５の）較正を実行することができる。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置８１及び第２のモード選択装置８４は、図８に示すように量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３と同一チップ８７に配置されている。更に、第１のモード選択装置８１は量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３の一方の側（例えば量子ビット処理部８２又は調整可能装置８３に入力する入力信号８５の前）に配置され、第２のモード選択装置８４は量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３の他方の側（例えば調整可能装置８３から検出信号８６を得た後）に配置されている。

【0104】

[114] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置８１及び量子ビット処理部８２を接続している導線及び回路は、第１のモード選択装置８１と調整可能装置８３の間の導線及び回路とほぼ同様のマイクロ波反応特性を有している。

【0105】

[115] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部８２は、１つ以上の量子ビットを含むチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部８２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号８５、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置８３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号２１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0106】

[116] いくつかの実施形態において、入力信号８５は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号８５は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号８５はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号８５の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号８５を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール、又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３）に同時に送信されてよい。

【0107】

[117] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0108】

[118] いくつかの実施形態において、単一チップ８７は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号８５は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号８５の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号８５が量子ビット処理部８２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0109】

[119] いくつかの実施形態において、入力信号８５は、量子ビットを制御すべく第１のモード選択装置８１を介して量子ビット処理部８２に入力されても、又は較正のため調整可能装置８３に入力されてもよい。入力信号８１が調整可能装置８３に入力された場合、検出信号８６が得られる。量子ビット処理部８２及び調整可能装置８３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置８３に到達した入力信号８５は量子ビット処理部８２に到達した入力信号８５とほぼ同様又は同一となり得る。

【0110】

[120] いくつかの実施形態において、検出信号８６は更に第２のモード選択装置８４を介して制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくチップ８７上の量子ビット処理部８２に送信される入力信号８５の制御又は調整に用いる情報を提供する）にフィードバックされる。検出信号８６のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号８６のパラメータと入力信号８５の初期パラメータの比較により、調整可能装置８３に実際に到達した信号と入力信号８５の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号８５に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0111】

[121] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号８６の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号８５の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号８６と入力信号８５との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号８６の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号８５の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0112】

[122] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0113】

[123] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部８２に最後に到達する入力信号８５は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0114】

[124] 図９に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット較正装置９００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３が単一のＰＣＢ９７に配置されている。量子ビット較正装置９００は更に、第１のモード選択装置９１及び第２のモード選択装置９４を含んでいてよい。モード選択装置９１又は９４は、遠隔制御（例えば電気信号に基づく、但しこれに限定されない）を介して入力信号９５の経路を変えることができる。いくつかの例において、入力信号９５を量子ビット処理部９２に送信するモードが選択された場合、量子ビットが制御される。他のいくつかの例において、入力信号９５を調整可能装置９３に送信するモードが選択された場合、（例えば入力信号９５の）較正を実行することができる。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置９１及び第２のモード選択装置９４は、図９に示すように量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３と同一のＰＣＢ９７に配置されている。更に、第１のモード選択装置９１は量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３の一方の側（例えば量子ビット処理部９２又は調整可能装置９３に入力する入力信号９５の前）に配置され、第２のモード選択装置９４は量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３の他方の側（例えば調整可能装置９３から検出信号９６を得た後）に配置されている。

【0115】

[125] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３は、同一環境（例えば同一温度範囲内）に置かれるように、なるべく近接して置かれている。いくつかの実施形態において、第１のモード選択装置９１及び量子ビット処理部９２を接続している導線及び回路は、第１のモード選択装置９１と調整可能装置９３の間の導線及び回路とほぼ同様のマイクロ波反応特性を有している。

【0116】

[126] いくつかの実施形態において、量子ビット処理部９２は、１つ以上の量子ビットを含むチップ（又はチップ上の単位モジュール）を含んでいる。例えば、量子ビット処理部８２は、量子ビット（例えば小規模量子機械システム）、共振器、入力信号（例えば入力信号９５、量子ビット制御信号と呼ばれることもある）を受信するように構成された回路、及び信号を増幅して出力するように構成された対応回路を含んでいてよい。いくつかの例において、調整可能装置９３は、制御可能スイッチ及び複数の較正用標準装置を含んでいる。いくつかの実施形態において、較正用標準装置は、Ｏｐｅｎ／Ｓｈｏｒｔ／ＦｉｘｅｄＬｏａｄ／Ｔｈｒｕ等の標準を使用し、入力信号２１はこれらの異なる標準に基づいて較正されてよい。

【0117】

[127] いくつかの実施形態において、入力信号９５は同軸ケーブルを用いて送信される。入力信号９５は、量子ビットを制御する信号を含んでいてよく、制御信号生成器により生成することができる。例えば、入力信号９５はマイクロ波信号又はレーザー信号を含んでいてよい。当業者は、任意の適当な信号生成器を選択して、量子ビットに対する所望の制御に従い入力信号９５の位相、強度、及び周波数等のパラメータを選択することができる。選択されたパラメータは、入力信号９５を制御（例えば調整）して量子ビットのより精密な制御を行うべく、制御装置（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、制御信号生成器１０５のモジュール又は制御信号生成器１０５に通信可能に結合された制御装置１０３）に同時に送信されてよい。

【0118】

[128] いくつかの実施形態において、量子ビットは超伝導ジョセフソン接合に基づいている。

【0119】

[129] いくつかの実施形態において、ＰＣＢ９７は使用中、低温環境に置かれる。低温環境は１００ｍＫ～４．２Ｋ（Ｋはケルヴィンを表す）の温度範囲を含んでいてよい。低温環境は、例えば希釈冷凍機により実現できるが、これに限定されない。いくつかの実施形態において、入力信号９５は室温環境（又は比較的高温の領域）から低温環境に送信された際に歪み得る。例えば、入力信号９５の位相、強度、及び周波数等のパラメータは変化し得る。その結果、入力信号９５が量子ビット処理部９２に送信された場合、実際の位相、強度、周波数及び他のパラメータが、対応する所定値から逸脱するため、量子ビットに対する制御処理がより困難、より不正確、又は制御不能にさえなる。

【0120】

[130] いくつかの実施形態において、入力信号９５は、量子ビットを制御すべく第１のモード選択装置９１を介して量子ビット処理部９２に入力されても、又は較正のため調整可能装置９３に入力されてもよい。入力信号９１が調整可能装置９３に入力された場合、検出信号９６が得られる。量子ビット処理部９２及び調整可能装置９３が互いに近接して（例えば同一環境に）置かれているため、調整可能装置９３に到達した入力信号９５は量子ビット処理部９２に到達した入力信号９５とほぼ同様又は同一となり得る。

【0121】

[131] いくつかの実施形態において、検出信号９６は更に第２のモード選択装置９４を介して制御装置（例えば量子ビットをより精密に制御すべくＰＣＢ９７上の量子ビット処理部９２に送信される入力信号９５の制御又は調整に用いる情報を提供する）にフィードバックされる。検出信号９６のフィードバック経路は、「経由」、又は「反射」を介した送信、或いはこれらの組み合わせを含んでいてよい。いくつかの実施形態において、制御装置は、検出信号９６の関連パラメータ及び入力信号９５の初期パラメータに従い、調整可能装置９３に実際に到達した信号と入力信号９５の偏差の程度を取得する。得られた偏差の程度を用いて、制御信号生成器（例えば図１０の制御信号生成器１０５）により生成された入力信号９５に対して相応の調整を行うことができる。いくつかの例において、調整は位相、強度、又は周波数等、上述のパラメータのうち任意の１つ以上に対する調整を含んでいてよい。

【0122】

[132] いくつかの実施形態において、上述の処理は、偏差の程度が所定の収束範囲に達するまで複数回反復されてよい。いくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号９６の任意のパラメータ、例えば位相、強度、又は周波数と、入力信号９５の対応するパラメータの偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号９６と入力信号９５との位相、強度、及び周波数の各々の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。更に他のいくつかの例において、所定の収束範囲は、検出信号９６の位相、強度、及び周波数の１つ以上の設定済み関数値と、入力信号９５の対応する設定済み関数値の偏差が所定値を下回ることを含んでいてよい。

【0123】

[133] 偏差の程度と必要な調整との関係は、理論計算により、又は実際の使用環境により、或いはこれらの組み合わせにより得られた経験的対応付けにより得られる。

【0124】

[134] いくつかの実施形態において、上述の設定により、量子ビット処理部９２に最後に到達した入力信号９５は所定のパラメータ値（例えば位相、強度、又は周波数等を含む）を満たすことができるため、量子ビットをより精密に制御することができる。

【0125】

[135] 図１０に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット測定及び制御システム１０００の模式図を示す。いくつかの実施形態において、環境１０１は上述のように低温環境である。装置１０２は、上述の実施形態について議論したように、量子ビット較正装置（例えば量子ビット較正装置２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、又は９００）を含んでいてよい。例えば、装置１０２は量子ビット処理部１０２１（例えば上述のような量子ビット処理部２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、又は９２）及び調整可能装置１０２２（例えば上述のような調整可能装置２３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、又は９３）を含んでいる。

【0126】

[136] 図１０に示すいくつかの実施形態において、量子ビット測定及び制御システム１０００は更に、制御装置１０３、装置１０２に結合された（例えば入力信号１１１を生成する、及び検出信号１１０を測定又は評価する）制御信号生成器１０５、及び任意選択的なコンピュータ１０４を含んでいる。いくつかの実施形態において、制御装置１０３はまたコンピュータを含んでいてもよい。いくつかの実施形態において、制御装置１０３、コンピュータ１０４、及び制御信号生成器１０５は互いに通信可能に接続されている。検出信号１１０は、最初に制御信号生成器１０５に送信され、次いで制御装置１０３及びコンピュータ１０４により処理されてよい。制御装置１０３を用いて自動更生システムを制御することができる。信号を生成及び較正する処理のいくつかの実施形態は本開示で上に述べた通りである。

【0127】

[137] いくつかの実施形態において、制御信号生成器１０５により生成された入力信号１１１は、低温環境１０１に置かれた装置１０２に送信される。入力信号１１１は、量子ビット処理のため量子ビット処理部１０２１に、又は量子ビット較正のため調整可能装置１０２２に送信されてよい。装置１０２から得られたフィードバック信号（例えば本開示において議論したような検出信号１１０）が制御信号生成器１０５にフィードバックされてよい。制御信号生成器１０５（又は制御信号生成器１０５に結合された制御装置１０３）は、検出信号１１０を入力信号１１１と（例えば制御信号生成器１０５により生成され、且つ量子ビット較正装置１０２に送信される前に）比較することができる。例えば、検出信号１１０と入力信号１１１との１つ以上のパラメータ（例えば上述のような位相、強度、又は周波数）の差異を判定することにより、（例えば制御信号生成器１０５の）室温環境から（例えば装置１０２の）低温環境１０１への温度変化により生じた信号歪みを把握する。いくつかの実施形態において、信号歪みにより生じるパラメータ偏差に基づいて、制御信号生成器１０５は、生成された入力信号１１１の１つ以上のパラメータを調整することにより、精度が向上した量子ビット制御を行うため所望の入力信号１１１を装置１０２に送ることができる。

【0128】

[138] 図１１に、本開示のいくつかの実施形態による、例示的量子ビット測定及び制御方法のフロー図を示す。本方法は、量子ビットに対応する（隣接する）較正装置（例えば図１０の調整可能装置１０２２）で量子ビット制御信号を受信することと、量子ビット制御信号を検出して検出信号を取得すること、及び、少なくとも検出信号と量子ビット制御信号の比較に基づいて、量子ビットに送信される制御信号がより正確に制御可能になるように、量子ビットを制御する制御信号を（例えば図１０の、制御信号生成器１０５、又は制御信号生成器１０５に結合された制御装置１０３を介して）調整することを含んでいる。

【0129】

[139] 本明細書で用いる用語「又は」は、別途具体的に言明されない限り、実現不可能な場合を除き、全ての可能な組み合わせを含んでいる。例えば、あるデータベースがＡ又はＢを含むと言明されている場合、別途具体的に言明されているか又は実現不可能でない限り、当該データベースはＡ又はＢ、或いはＡ及びＢを含んでいてよい。第２の例として、あるデータベースがＡ、Ｂ又はＣを含むと言明されている場合、別途具体的に言明されているか又は実現不可能でない限り、当該データベースはＡ、又はＢ、或いはＣ、又はＡ及びＢ、或いはＡ及びＣ、若しくはＢ及びＣ、又はＡ及びＢ並びにＣを含んでいてよい。

【0130】

[140] 上の記述が例示的であり限定を意図していないことを理解されたい。例えば、上述の実施形態（又はその態様）を互いに連携して用いてもよい。また、いくつかの実施形態の教示に、特定の状況又は内容を当該実施形態から逸脱することなく適合させるべく、多くの変更を行うことができる。本明細書に記述する材料の寸法及び種類はいくつかの実施形態のパラメータを規定することを意図されているが、当該実施形態は何ら拘束性を有しておらず、例示的実施形態である。上の記述を精査すれば、当業者には他の多くの実施形態も明らかになろう。いくつかの実施形態の範囲は添付の請求項を参照することで決定され、それらの請求項により等価物の全範囲が網羅される筈である。添付の請求項において、用語「含む（include）」及び「～において（wherein）」は、対応する用語「備える（comprise）」及び「～で（where）」の読み易い同義語として用いられている。また、添付の請求項において、用語「第１」、「第２」、「第３」等はラベルとして用いられているに過ぎず、それらの目的語に数量的要件を課すことを意図していない。また、添付の請求項の制約は、手段及び機能の形式で記述されていない。

【0131】

[141] また、用語「含む（include）」、「備える（comprise）」又はそれらの他の任意のバリエーションも非排他的包含を含むことを意図しているため、一連の要素を含む処理、方法、物品又は設備は当該要素を含むだけでなく、明示的に列挙されていない他の要素も含んでいる、又は処理、方法、物品又は設備の固有の要素も含んでいる。「～を含む（include a ...）」旨の言明により限定される要素は、他の同一要素もまた、それ以上の限定を必要としない条件の下で当該要素を含む当該処理、方法、物品又は設備に存在することを排除しないものとする。

【0132】

[142] 当業者は、本開示のいくつかの実施形態が方法、設備又はコンピュータプログラム製品として提供されてよいことを理解されたい。従って、完全なハードウェア実施形態の形式、完全なソフトウェア実施形態の形式、又はソフトウェアとハードウェアを統合した実施形態の形式を本開示で採用してよい。更に、コンピュータで使用可能なプログラムコードを含む、コンピュータで使用可能な１つ以上の記憶媒体（ディスクメモリ、ＣＤ－ＲＯＭ、光メモリ等を含むがこれらに限定されない）に実装されたコンピュータプログラム製品の形式を本開示で採用してよい。

【0133】

[143] コンピュータ可読媒体は、非揮発性及び揮発性、着脱可能媒体及び非着脱可能媒体を含んでいる。情報は、任意の仕方又は任意の技術により保存することができる。情報は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール又は他のデータであってよい。コンピュータの記憶媒体の例として、相変化ランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、他の種類のランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ又は他のメモリ技術、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又は他の光メモリ、カセットテープ、テープ及びディスクメモリ又は他の磁気メモリ或いは他の任意の非搬送媒体が含まれるがこれらに限定されない。当該記憶媒体は、コンピュータ装置がアクセスできる情報の保存に用いることができる。本明細書の定義によれば、コンピュータ可読媒体は、変調データ信号及び搬送波等の、コンピュータ可読一時的媒体を含んでいない。

【0134】

[144] 記述した説明は複数の例を用いて、最適モードを含むいくつかの実施形態を開示すると共に、当業者が、任意の装置又はシステムの製造及び使用、並びに任意の組み合わせ方法の実行を含む、いくつかの実施形態を実施できるようにする。いくつかの実施形態の保護範囲は請求項により定義され、当業者には明らかな他の複数の例を含んでいてよい。そのような他の例が、請求項の文言とは異ならない構造要素を有するか、又は当該例が請求項の文言とは顕著に異ならない等価な構造要素を含む場合、当該例は請求項の範囲に含まれるものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】