[实用新型]量子比特芯片、处理器及量子计算机

说明书

本申请提供一种量子比特芯片、处理器及量子计算机，能够解决现有技术中缺乏在量子芯片上合理布设元器件的方案的问题，可以提高量子芯片的可靠性。该量子比特芯片包括：电极结构，包括多个用于引入载流子的第一电极以及多个用于调控量子比特的第二电极；导电盘结构，包括与所述第一电极数量一致的第一导电盘和所述第二电极数量一致的第二导电盘；其中，所述第一导电盘和第二导电盘围成一个内层限位框；所述电极结构位于所述内层限位框内；焊盘结构，包括与多个第一导电盘一一对应的第一焊盘和与多个第二导电盘一一对应的第二焊盘；其中，所述第一焊盘和第二焊盘围成一个外层限位框；所述导电盘结构位于所述外层限位框内。

技术领域

本申请涉及电路设计领域，特别是涉及一种量子比特芯片、处理器及量子计算机。

背景技术

量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面；传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。

量子比特是量子芯片的关键单元，由于量子比特上的电极尺寸非常小，在工艺上难以实现焊接，需要通过传输线将电极引出至较大尺寸的焊盘，传输线通常为折线。但是由于传输线非常细，在工艺制备中折点处容易出现断连的情况，因此需要在折点处制作导电盘来提高传输线的导电可靠性。

然而，量子比特上的导电盘和焊盘非常多，每一个导电盘和焊盘之间都有一根传输线，因此，需要在量子芯片上合理布设元器件才能提高量子芯片的可靠性。但是，相关技术中缺乏在量子芯片上合理布设元器件的方案。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种量子比特芯片、处理器及量子计算机，以解决现有技术中缺乏在量子芯片上合理布设元器件的方案的问题，可以提高量子芯片的可靠性。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请提供一种量子比特芯片，包括：

电极结构，包括多个用于引入载流子的第一电极以及多个用于调控量子比特的第二电极；

导电盘结构，包括与所述第一电极数量一致的第一导电盘和所述第二电极数量一致的第二导电盘；其中，所述第一导电盘和第二导电盘围成一个内层限位框；所述电极结构位于所述内层限位框内；

焊盘结构，包括与多个第一导电盘一一对应的第一焊盘和与多个第二导电盘一一对应的第二焊盘；其中，所述第一焊盘和第二焊盘围成一个外层限位框；所述导电盘结构位于所述外层限位框内。

可选地，所述第一导电盘的中心点和所述第二导电盘的中心点位于所述内层限位框上；所述第一焊盘的中心点和所述第二焊盘的中心点位于所述外层限位框上。

可选地，所述第二电极包括第一子电极和第二子电极，所述第一子电极位于相邻两个所述第一电极之间，所述第二子电极不位于任意相邻两个所述第一电极之间；

每一相邻两个所述第一导电盘之间的所述内层限位框段上所述第一子电极对应的第二导电盘到所述电极结构的中心点的连线将当前所述内层限位框段上的第一导电盘与所述电极结构的中心点构成的扇形区域进行角度平均分割。

可选地，每一相邻两个所述第一导电盘之间的内层限位框段上所述第二子电极对应的第二导电盘到所述电极结构的中心点的连线将当前内层所述限位框段上的第一导电盘与所述电极结构的中心点构成的扇形区域进行角度平均分割。

可选地，每一所述限位框段上所述第二子电极对应的第二导电盘到所述电极结构的中心点的连线与当前所述限位框段垂直。