[实用新型]一种量子器件和一种电子器件

说明书

本申请公开了一种量子器件和一种电子器件，属于量子信息领域。所述量子器件，包括：量子芯片，所述量子芯片上形成有信号传输元件，及与所述信号传输元件电连接的连接部；封装基板，所述封装基板上形成有引出部，及用于与信号连接器电连接的引出信号线，引出信号线与引出部电连接；以及球栅阵列，所述球栅阵列将相对应的所述连接部和所述引出部电连接。球栅阵列将信号传输属性相对应的连接部和引出部电连接，从而实现了量子芯片与传输线的电连接，进而将所述连接部引出至外部的信号连接器，本申请中球栅阵列不会产生复杂的场效应，利用球栅阵列电连接对应的所述连接部和所述引出部能够避免产生键合铝线所引入的干扰。

技术领域

本申请属于量子信息领域，尤其是量子计算技术领域，特别地，本申请涉及一种量子器件和一种电子器件。

背景技术

承载量子比特的量子芯片需要稳定的工作环境，因此，为了减少外界环境对量子芯片的影响，通常需要将量子芯片先封装，然后在低温下运行量子芯片。封装时，需要将量子芯片的信号端口与设于量子芯片外的传输线路电连接，该传输线路用于将信号端口引出进而实现信号的输入和输出，因此，信号端口与该传输线路的电连接性能直接影响了信号传输，进而影响量子芯片的运行。

现有技术中，通常采用铝线键合(wirebonding)将信号端口与上述传输线路电连接。然而，随着量子比特数量的增加，量子芯片上信号端口的数量也越来越多，铝线键合连接信号端口和上述传输线路的方式使得铝线的数量成倍的增加，每根铝线都会带来阻抗感抗，进而引入复杂的场效应，这种复杂的场效应对量子芯片上的传输信号产生不可预知的干扰。

发明创造内容

本申请的目的是提供一种量子器件和一种电子器件，以解决现有技术中的铝线连接量子芯片与外部传输线路引入复杂的场效应，对量子芯片上的传输信号产生不可预知的干扰的问题。

本申请的一个实施例提供了一种量子器件，包括：

量子芯片，所述量子芯片上形成有信号传输元件，及与所述信号传输元件电连接的连接部；

封装基板，所述封装基板上形成有引出部，及用于与信号连接器电连接的引出信号线，所述引出信号线与所述引出部电连接；以及

球栅阵列，所述球栅阵列将相对应的所述连接部和所述引出部电连接。

如上所述的量子器件，所述连接部与所述球栅阵列接触的表面高于所述量子芯片的表面。

如上所述的量子器件，所述连接部与所述球栅阵列接触的表面为平整平面或弧形凸面。

如上所述的量子器件，所述信号传输元件位于所述量子芯片的第一表面，所述连接部位于与所述第一表面相背的所述量子芯片的第二表面，且所述第一表面和所述第二表面之间形成有穿孔，所述穿孔内形成有用于电连接所述连接部和所述信号传输元件的超导金属。

如上所述的量子器件，所述穿孔贯穿所述连接部。

如上所述的量子器件，所述连接部为氮化钛。

如上所述的量子器件，所述量子芯片包括：

第一基底，所述第一基底上形成有所述信号传输元件的第一部分，以及耦合连接的量子比特和读取谐振腔，所述第一部分与所述量子比特或所述读取谐振腔耦合连接；

第二基底，所述第二基底上形成有所述信号传输元件的第二部分；

超导元件，所述超导元件将所述第一部分与所述第二部分电连接。

如上所述的量子器件，所述超导元件为铟。

如上所述的量子器件，所述第二基底倒装于所述封装基板，所述第一基底倒装于所述第二基底。

如上所述的量子器件，所述封装基板为多个，多个所述封装基板层叠设置，且每个所述封装基板的所述引出部与对应的所述连接部电连接。