G - Physics – 06 – N
Patent
G - Physics
06
N
G06N 99/00 (2010.01) H01L 39/22 (2006.01)
Patent
CA 2396201
A solid-state quantum computing structure includes a set of islands (120) that Josephson junctions (130) separate from a first superconducting bank (110). A d-wave superconductor is on one side of the Josephson junctions and an s-wave superconductor forms the other side of the Josephson junctions. These quantum states of the supercurrents at the junctions create qubits for quantum computing. The quantum states can be uniformly initialized from the bank, and the crystal orientations of the islands relative to the bank influence the initial quantum state and tunneling probabilities between the ground states. A second bank (810), which a Josephson junction (830) separates from the first bank (110), can be coupled to the islands (120) through single electron transistors (840) for selectably initializing one or more of the supercurrents in a different quantum state. Single electron transistors (750) can also be between the islands to control entanglements while the quantum states evolve. After the quantum states have evolved to complete a calculation, grounding the islands, for example, through yet another set of single electron transistors (640), fixes the junctions in states having definite magnetic moments and facilitates measurement of the supercurrent when determining a result of the quantum computing.
La présente invention concerne une structure d'informatique quantique à semi-conducteur comprenant un ensemble d'îlots que des jonctions Josephson séparent d'un premier bloc supraconducteur. Un supraconducteur d'ondes d se trouve d'un côté des jonctions Josephson (soit du côté îlots, soit du côté bloc), et un supraconducteur d'ondes s forme l'autre côté des jonctions Josephson. Le supraconducteur d'ondes d provoque le double affaiblissement de l'état de base du supracourant au niveau de chaque jonction, deux états de base de supracourants ayant des moments magnétiques distincts. Ces états quantiques de supracourants au niveau des jonctions permettent d'obtenir des bits quantiques (qubits) utiles pour l'informatique quantique. Les états quantiques peuvent être amorcés de manière uniforme à partir du bloc, et les orientations cristallines des îlots par rapport au bloc ont une action sur l'état quantique initial et sur les probabilités d'effet tunnel entre les états de base. Un second bloc qu'une jonction Josephson sépare du premier bloc, peut être couplé aux îlots par l'intermédiaire de transistors à un seul électron servant à amorcer de manière sélective le passage d'un ou de plusieurs des supracourants dans un état quantique différent. Les transistors à un seul électron peuvent également se trouver entre les îlots pour commander les enchevêtrements alors que les états quantiques évoluent. Après que les états quantiques aient évolués jusqu'à réalisation d'un calcul, la mise à la masse des îlots, par exemple par l'intermédiaire d'un autre ensemble de transistors à un seul électron, permet de fixer les jonctions dans des états ayant des moments magnétiques définis et facilite la mesure du supracourant lors de la détermination d'un résultat du calcul quantique.
D-Wave Systems Inc.
Fasken Martineau Dumoulin Llp
LandOfFree
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