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公開番号2024008057
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-19
出願番号2022109576
出願日2022-07-07
発明の名称電子回路及び計算装置
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類H10N 60/00 20230101AFI20240112BHJP()
要約【課題】特性を向上可能な電子回路及び計算装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、電子回路は、第1量子ビット、第2量子ビット、第1カプラ、第1読み出し導電部材及び第1フィルタを含む。前記第1カプラは、第1共振器及び第2共振器を含む。前記第1共振器は、前記第1量子ビットと結合可能である。前記第2共振器は、前記第2量子ビットと結合可能である。前記第1フィルタは、第1フィルタ部分、第1他フィルタ部分、及び、第1読み出し部分を含む。前記第1フィルタ部分は、前記第1共振器と結合可能である。前記第1他フィルタ部分は、前記第2共振器と結合可能である。前記第1読み出し部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1量子ビットと、
第2量子ビットと、
第1共振器及び第2共振器を含む第1カプラであって、前記第1共振器は、前記第1量子ビットと結合可能であり、前記第2共振器は、前記第2量子ビットと結合可能である、前記第1カプラと、
第1読み出し導電部材と、
第1フィルタ部分、第1他フィルタ部分、及び、第1読み出し部分を含む第1フィルタであって、前記第1フィルタ部分は、前記第1共振器と結合可能であり、前記第1他フィルタ部分は、前記第2共振器と結合可能であり、前記第1読み出し部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能である、前記第1フィルタと、
を備えた、電子回路。
続きを表示(約 2,100 文字)【請求項2】
前記第1フィルタは、
第1導電部分及び第1他導電部分を含む第1導電部材と、
第2導電部分及び第2他導電部分を含む第2導電部材と、
を含み、
前記第1導電部分は、前記第1共振器と結合可能であり、
前記第2導電部分は、前記第2共振器と結合可能であり、
前記第1他導電部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能であり、
前記第2他導電部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能である、請求項1に記載の電子回路。
【請求項3】
前記第1フィルタは、
第1導電部分及び第1他導電部分を含む第1導電部材と、
第2導電部材と、
前記第1導電部材と前記第2導電部材との間に設けられた少なくとも1つの第3導電部材と、
を含み、
前記第3導電部材は、前記第1導電部材及び前記第2導電部材と結合可能であり、
前記第1導電部分は、前記第1共振器と結合可能であり、
前記第2導電部材は、前記第2共振器と結合可能であり、
前記第1他導電部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能である、請求項1に記載の電子回路。
【請求項4】
前記第1フィルタは、
前記第1共振器と結合可能な第1導電部材と、
前記第2共振器と結合可能な第2導電部材と、
前記第1読み出し導電部材と結合可能な第3導電部材であって、前記第3導電部材の少なくとも一部は、前記第1導電部材と前記第2導電部材との間に設けられた、前記第3導電部材と、
を含む、請求項1に記載の電子回路。
【請求項5】
前記第1フィルタは、
前記第1導電部材と結合可能な第1導電部材ジョセフソン接合と、
前記第2導電部材と結合可能な第2導電部材ジョセフソン接合と、
前記第3導電部材と結合可能な第3導電部材ジョセフソン接合と、
をさらに含む、請求項4に記載の電子回路。
【請求項6】
前記第1共振器は、第1インダクタと、前記第1インダクタと並列に接続された第1キャパシタと、を含み、
前記第2共振器は、第2インダクタと、前記第2インダクタと並列に接続された第2キャパシタと、を含み、
前記第1カプラは、第1カプラジョセフソン接合をさらに含み、
前記第1カプラジョセフソン接合の一端は、前記第1インダクタの一端、及び、前記第1キャパシタの一端と接続され、
前記第1カプラジョセフソン接合の他端は、前記第2インダクタの一端、及び、前記第2キャパシタの一端と接続され、
前記第1インダクタは、少なくとも1つの第1共振器ジョセフソン接合を含み、
前記第2インダクタは、少なくとも1つの第2共振器ジョセフソン接合を含む、請求項1に記載の電子回路。
【請求項7】
前記第1カプラジョセフソン接合を含む導電経路、前記第1共振器ジョセフソン接合を含む導電経路、及び、前記第2共振器ジョセフソン接合を含む導電経路を含むループ内の磁束を制御することで、前記第1量子ビットと前記第2量子ビットとの間の結合強度が制御可能である、請求項6に記載の電子回路。
【請求項8】
第3量子ビットと、
第2カプラと、
第2フィルタと、
第2読み出し導電部材と、
をさらに備え、
前記第2カプラは、
前記第2量子ビットと結合可能な第3共振器と、
前記第3量子ビットと結合可能な第4共振器と、
を含み、
前記第2フィルタは、第2フィルタ部分、第2他フィルタ部分、及び、第2読み出し部分を含み、
前記第2フィルタ部分は、前記第3共振器と結合可能であり、
前記第2他フィルタ部分は、前記第4共振器と結合可能であり、
前記第2読み出し部分は、前記第2読み出し導電部材と結合可能であり、
第4量子ビットと、
第3カプラと、
第3フィルタと、
第3読み出し導電部材と、
をさらに備え、
前記第3カプラは、
前記第2量子ビットと結合可能な第5共振器と、
前記第4量子ビットと結合可能な第6共振器と、
を含み、
前記第3フィルタは、第3フィルタ部分、第3他フィルタ部分、及び、第3読み出し部分を含み、
前記第3フィルタ部分は、前記第5共振器と結合可能であり、
前記第3他フィルタ部分は、前記第6共振器と結合可能であり、
前記第3読み出し部分は、前記第3読み出し導電部材と結合可能である、請求項1に記載の電子回路。
【請求項9】
前記ループ内の空間の前記磁束を制御可能な磁束制御部をさらに備えた、請求項7に記載の電子回路。
【請求項10】
請求項9に記載の電子回路と、
制御部と、
を備え、
前記磁束制御部は、第1制御導電部を含み、
前記制御部は、前記第1制御導電部に磁束制御信号を供給可能である、計算装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、電子回路及び計算装置に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
例えば、複数の非線形素子を含む電子回路が計算装置に用いられる。電子回路及び計算装置において、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
M. D. Reed et al., Appl. Phys. Lett. 96, 203110 (2010).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態は、特性を向上可能な電子回路及び計算装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施形態によれば、電子回路は、第1量子ビット、第2量子ビット、第1カプラ、第1読み出し導電部材及び第1フィルタを含む。前記第1カプラは、第1共振器及び第2共振器を含む。前記第1共振器は、前記第1量子ビットと結合可能である。前記第2共振器は、前記第2量子ビットと結合可能である。前記第1フィルタは、第1フィルタ部分、第1他フィルタ部分、及び、第1読み出し部分を含む。前記第1フィルタ部分は、前記第1共振器と結合可能である。前記第1他フィルタ部分は、前記第2共振器と結合可能である。前記第1読み出し部分は、前記第1読み出し導電部材と結合可能である。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図2は、第1実施形態に係る電子回路を例示する回路図である。
図3は、第1実施形態に係る電子回路の特性を例示する模式図である。
図4は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図5は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図6は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図7(a)~図7(e)は、第1実施形態に係る電子回路の一部を例示する模式的断面図である。
図8(a)~図8(c)は、第1実施形態に係る電子回路の一部を例示する模式的断面図である。
図9(a)及び図9(b)は、第1実施形態に係る電子回路の一部を例示する模式的断面図である。
図10(a)及び図10(b)は、第1実施形態に係る電子回路の一部を例示する模式的断面図である。
図11は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図12は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図13は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的断面図である。
図14は、第1実施形態に係る電子回路の特性を例示するグラフである。
図15は、第1実施形態に係る電子回路の特性を例示するグラフである。
図16は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式図である。
図17は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式図である。
図18は、第2実施形態に係る電子回路及び計算装置を例示する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【0008】
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る電子回路を例示する模式的平面図である。
図1に示すように、実施形態に係る電子回路110は、第1量子ビット51B、第2量子ビット52B、第1カプラ10A、第1読み出し導電部材21及び第1フィルタ31Fを含む。
【0009】
第1カプラ10Aは、第1共振器11R及び第2共振器12Rを含む。第1共振器11Rは、第1量子ビット51Bと結合可能である。第2共振器12Rは、第2量子ビット52Bと結合可能である。例えば、第1共振器11Rは、第1量子ビット51Bと電磁気的に結合可能である。例えば、第2共振器12Rは、第2量子ビット52Bと電磁気的に結合可能である。電磁気的な結合は、例えば、容量結合を含む。電磁気的な結合は、例えば、誘導結合を含む。第1カプラ10Aは、例えば、チューナブルカプラである。
【0010】
第1フィルタ31Fは、第1フィルタ部分31P、第1他フィルタ部分31Q、及び、第1読み出し部分31Rを含む。第1フィルタ部分31Pは、第1共振器11Rと結合可能である。第1他フィルタ部分31Qは、第2共振器12Rと結合可能である。第1読み出し部分31Rは、第1読み出し導電部材21と結合可能である。第1フィルタ31Fは、例えば、パーセルフィルタで良い。
(【0011】以降は省略されています)

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