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公開番号2025160956
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024063720
出願日2024-04-11
発明の名称非可逆回路素子及び量子コンピュータ
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01P 1/36 20060101AFI20251017BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】アイソレーション特性を設計できる非可逆回路素子及び量子コンピュータを提供することを目的とする。
【解決手段】非可逆回路素子は、導体と、磁性体と、吸収体と、共振器と、を有する。前記吸収体と前記磁性体は、厚み方向から見て異なる位置にある。前記導体は、第1端子と第2端子とを備える。前記導体は、前記第1端子と前記第2端子に亘る第1領域と、前記第1領域と異なる第2領域と、を有する。前記第1領域は、前記厚み方向から見て前記磁性体と重なる。前記第2領域は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なる。前記共振器は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
導体と、磁性体と、吸収体と、共振器と、を有し、
前記吸収体と前記磁性体は、厚み方向から見て異なる位置にあり、
前記導体は、第１端子と第２端子とを備え、
前記導体は、前記第１端子と前記第２端子に亘る第１領域と、前記第１領域と異なる第２領域と、を有し、
前記第１領域は、前記厚み方向から見て前記磁性体と重なり、
前記第２領域は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なり、
前記共振器は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なる、非可逆回路素子。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記共振器は、前記導体と接続している、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項３】
前記共振器は、前記導体と接続していない、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項４】
前記共振器は、前記第１端子と前記第２端子とを繋ぐ直線の中心を通り前記直線と直交する中心線を基準に、対称である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項５】
前記共振器は、前記第１端子と前記第２端子とを繋ぐ直線の中心を通り前記直線と直交する中心線を基準に、非対称である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項６】
前記共振器は、１／４波長共振器である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項７】
前記共振器は、半波長共振器である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項８】
前記共振器は、リング共振器である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項９】
前記共振器は、スパイラル共振器である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
【請求項１０】
前記共振器は、ミアンダライン共振器である、請求項１に記載の非可逆回路素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、非可逆回路素子及び量子コンピュータに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
非可逆回路素子は、高周波信号の伝送方向を規定する素子である。アイソレータ、サーキュレータは、非可逆回路素子の一例である。非可逆回路素子は、高周波信号が伝送される回路で広く用いられている。
【０００３】
非可逆回路素子は、高周波信号が用いられる様々な場所で用いられている。例えば、特許文献１には、マイクロ波通信用のアイソレータが開示されている。また例えば、特許文献２には、量子コンピュータにアイソレータが用いられることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平４－２８７４０３号公報
特許第６９９８４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非可逆回路素子は、量子コンピュータを制御する量子プロセッサに繋がる信号ラインに配置される。量子プロセッサは冷凍チャンバー内に配置され、冷凍チャンバーの容積には限りがある。そのため、小型の非可逆回路素子が求められている。また非可逆回路素子に求められる特性の一つとしてアイソレーション特性がある。使用帯域の高周波信号に対するアイソレーション特性に優れた非可逆回路素子が求められている。
【０００６】
本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、アイソレーション特性を設計できる、非可逆回路素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
【０００８】
本実施形態にかかる非可逆回路素子は、導体と、磁性体と、吸収体と、共振器と、を有する。前記吸収体と前記磁性体は、厚み方向から見て異なる位置にある。前記導体は、第１端子と第２端子とを備える。前記導体は、前記第１端子と前記第２端子に亘る第１領域と、前記第１領域と異なる第２領域と、を有する。前記第１領域は、前記厚み方向から見て前記磁性体と重なる。前記第２領域は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なる。前記共振器は、前記厚み方向から見て前記吸収体と重なる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示にかかる非可逆回路素子は、アイソレーション特性を設計できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態にかかる非可逆回路素子の断面図である。
第１実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第１実施形態にかかる非可逆回路板の導体及び共振器の平面図である。
第１実施形態にかかる非可逆回路板の損失層の平面図である。
第１実施形態にかかる非可逆回路板の接地体と磁石の平面図である。
第１実施形態に係る量子コンピュータの模式図である。
第２実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第３実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第４実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第５実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第６実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第７実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第８実施形態にかかる非可逆回路素子の展開平面図である。
第１変形例にかかる非可逆回路素子の断面図である。
実施例１、実施例２及び比較例１にかかる非可逆回路素子のアイソレーション特性の測定結果である。
実施例１、実施例２及び比較例１にかかる非可逆回路素子の反射損特性の測定結果である。
実施例１、実施例２及び比較例１にかかる非可逆回路素子の挿入損特性の測定結果である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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