[发明专利]量子信息处理系统

权利要求书

1.一种用于量子信息处理系统的构件块，包括：

超导量子位，所述超导量子位包括在两个超导电极之间连接的约瑟夫森结，其中所述两个超导电极是同轴且共面的；

其中所述超导量子位的所述两个超导电极是径向对称的；

其中所述超导量子位的轴线穿过所述两个超导电极的对称中心；

控制线，所述控制线耦合到所述超导量子位并且被布置成控制所述超导量子位的状态；以及/或

读出元件，所述读出元件耦合到所述超导量子位并且被布置成测量所述超导量子位的所述状态；

其中将所述控制线和所述读出元件相对于所述两个超导电极布置在平面外；

其中所述控制线和所述读出元件各自具有与所述两个超导电极的轴线同轴的中心纵向轴线。

2.根据权利要求1所述的构件块，其中所述两个超导电极的外部包括接地平面。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述超导量子位被布置成频率可调的。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述控制线包括磁通量控制线。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述控制线被布置成提供所述超导量子位的量子状态的通用控制。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述控制线被布置成用电磁辐射以辐射所述超导量子位。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述控制线被布置成将电磁辐射的脉冲施加到所述超导量子位。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述读出元件包括耦合到所述超导量子位的谐振器。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的构件块，其中所述控制线和所述读出元件被形成为单个元件。

10.一种量子信息处理系统，包括多个根据权利要求1所述的构件块；

其中多个构件块中的至少一些构件块耦合到所述多个构件块中的其它中的一个或多个。

11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括一个或多个另外的超导量子位。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述另外的超导量子位中的一个或多个耦合到多个构件块中的一个或多个。

13.根据权利要求10、权利要求11或权利要求12所述的系统，其中每个控制线仅耦合到单个超导量子位。

14.根据权利要求10、权利要求11或权利要求12所述的系统，其中每个读出元件仅耦合到单个超导量子位。

15.根据权利要求10、权利要求11或权利要求12所述的系统，其中所述多个构件块中的一个或多个耦合到离其最近的其它构件块。

16.根据权利要求10、权利要求11或权利要求12所述的系统，其中构件块之间的所述耦合包括电容器。

17.根据权利要求10、权利要求11或权利要求12所述的系统，其中所述构件块被布置成阵列。

18.根据权利要求10所述的系统，进一步包括被布置成在所述多个构件块中的一个或多个上操作的处理电路系统。

19.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理电路系统被布置成实施一个或多个量子逻辑门。