G - Physics – 06 – N
Patent
G - Physics
06
N
G06N 99/00 (2010.01) H01L 39/22 (2006.01)
Patent
CA 2444659
A solid-state quantum computing qubit includes a multi-terminal junction coupled to a superconducting loop where the superconducting loop introduces a phase shift to the superconducting order parameter. The ground state of the supercurrent in the superconducting loop and multi-terminal junction is doubly degenerate, with two supercurrent ground states having distinct magnetic moments. The quantum states of the supercurrents in the superconducting loop create qubits for quantum computing. The quantum states can be initialized by applying transport currents to the external leads. Arbitrary single qubit operations may be performed by varying the transport current and/or externally applied magnetic field. Read-out may be performed using direct measurement of the magnetic moment of the qubit state, or alternatively, radio-frequency single electron transistor electrometers can be used as read-out devices when determining a result of the quantum computing. Further, qubits as described above can form arrays of qubits for performing controlled quantum computing calculations. In one example, an array of qubits can be utilized as a random number generator.
L'invention porte sur un bit quantique de calcul transistorisé comportant une jonction multiterminale couplée à une boucle supraconductrice qui produit un déphasage du paramètre d'ordre supraconducteur. L'état fondamental du supercourant circulant dans la boucle supraconductrice et dans la jonction multiterminale est deux fois dégénéré et possède deux états fondamentaux de supercourant présentant des moments magnétiques distincts. Les états quantiques des supercourants de la boucle supraconductrice créent des bits quantiques servant au calcul de quanta. Lesdits états quantiques peuvent être initialisés en appliquant des courants de transport sur des conducteurs extérieurs. On peut effectuer des opérations à bit quantique unique en faisant varier le courant de transport et/ou un champ magnétique appliqué depuis l'extérieur. La lecture peut se faire par des mesures directes du moment magnétique du bit quantique ou, en variante, à l'aide d'électromètres RF à transistor à effet quantique quand on détermine un résultat du calcul des quanta. En outre, les bits quantiques décrits ci-dessus peuvent former des réseaux de bits quantiques permettant d'effectuer des calculs contrôlés de quanta, et dans un exemple, peuvent servir de générateurs de nombres aléatoires.
Amin Mohammad H. S.
Blais Alexandre
Duty Timothy
Omelyanchouk Alexander
Rose Geordie
D-Wave Systems Inc.
Fasken Martineau Dumoulin Llp
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2066135