[发明专利]量子芯片结构及量子芯片结构的版图生成方法

权利要求书

1.一种量子芯片结构，包括：

由多个扭棱正方形单元密铺形成的拓扑结构；每个扭棱正方形单元包括中心量子比特、与所述中心量子比特相邻的五个第一量子比特、与所述中心量子比特不相邻的两个第二量子比特；所述中心量子比特分别与所述五个第一量子比特耦合；其中，

所述五个第一量子比特之中：第一方位的第一量子比特和相邻的第二方位的第一量子比特耦合，第三方位的第一量子比特分别与相邻的第四方位的第一量子比特和相邻的第五方位的第一量子比特耦合；

所述两个第二量子比特之中：第六方位的第二量子比特分别与相邻的所述第一方位的第一量子比特和相邻的所述第四方位的第一量子比特耦合，第七方位的第二量子比特分别与相邻的所述第二方位的第一量子比特和相邻的所述第五方位的第一量子比特耦合。

2.根据权利要求1所述的量子芯片结构，还包括：

量子比特控制线，一端与目标量子比特的控制线端口连接，另一端用于与外部控制系统连接；和/或

读取谐振腔，一端与所述目标量子比特的读取腔端口连接，另一端与读取线连接，所述读取线用于与所述外部控制系统连接；

其中，所述目标量子比特至少为以下量子比特之一：

所述中心量子比特、所述五个第一量子比特或所述两个第二量子比特。

3.根据权利要求1所述的量子芯片结构，还包括：

耦合器，设置于相邻的两个量子比特之间，用于使所述相邻的两个量子比特耦合；

耦合器控制线，一端与所述耦合器的控制线端口连接，另一端用于与外部控制系统连接；

其中，所述相邻的两个量子比特至少为以下组合方式之一：

所述中心量子比特与所述五个第一量子比特之一、所述第一方位的第一量子比特与所述第二方位的第一量子比特、所述第三方位的第一量子比特与所述第四方位的第一量子比特、所述第三方位的第一量子比特与所述第五方位的第一量子比特、所述第六方位的第二量子比特与所述第一方位的第一量子比特、所述第六方位的第二量子比特与所述第四方位的第一量子比特、所述第七方位的第二量子比特与所述第二方位的第一量子比特、所述第七方位的第二量子比特与所述第五方位的第一量子比特。

4.根据权利要求1所述的量子芯片结构，其中，任一扭棱正方形单元的中心量子比特，可以为另一扭棱正方形单元的五个第一量子比特或两个第二量子比特中的任一个量子比特。

5.根据权利要求1所述的量子芯片结构，其中，任一扭棱正方形单元的五个第一量子比特或两个第二量子比特中的任一个量子比特，可以为另一扭棱正方形单元的中心量子比特、五个第一量子比特或两个第二量子比特中的任一个量子比特。

6.根据权利要求1所述的量子芯片结构，其中，所述中心量子比特的外侧顺次环绕形成有第一三角形结构、第一四边形结构、第二三角形结构、第三三角形结构和第二四边形结构；其中，

所述第一三角形结构，由所述中心量子比特与所述第一方位的第一量子比特和所述第二方位的第一量子比特构成；

所述第二三角形结构，由所述中心量子比特与所述第三方位的第一量子比特和所述第五方位的第一量子比特构成；

所述第三三角形结构，由所述中心量子比特与所述第三方位的第一量子比特和所述第四方位的第一量子比特构成；

所述第一四边形结构，由所述中心量子比特、所述第二方位的第一量子比特、所述第五方位的第一量子比特和所述第七方位的第二量子比特构成；

所述第二四边形结构，由所述中心量子比特、所述第一方位的第一量子比特、所述第四方位的第一量子比特和所述第六方位的第二量子比特构成。

7.根据权利要求6所述的量子芯片结构，其中，所述第一三角形结构、所述第二三角形结构和所述第三三角形结构中的至少一个为等边三角形结构；或，

所述第一三角形结构、所述第二三角形结构和所述第三三角形结构中的至少一个为等腰三角形结构。

8.根据权利要求6所述的量子芯片结构，其中，所述第一四边形结构和所述第二四边形结构中的至少一个为正方形结构。