[实用新型]一种量子比特、电路、芯片以及计算机

权利要求书

1.一种量子比特，其特征在于，包括：

第一电容极板，具有在第一方向的第一长度、以及由第一长度定义的第一电容；

沿与第二方向与第一电容极板间隔排列的第二电容极板，其中第二方向与第一方向纵横交错，第二电容极板具有在第一方向的第二长度、以及由第二长度定义的第二电容；以及

分别与第一电容极板和第二电容极板连接的约瑟夫森结；

第一长度大于第二长度，且第一电容大于第二电容。

2.根据权利要求1所述的量子比特，其特征在于，第一电容至少是第二电容的10倍。

3.根据权利要求1或2所述的量子比特，其特征在于，量子比特具有第一限定、第二限定和第三限定中的任意一者或两者；

其中，第一限定：所述第一电容极板和/或第一电容极板是直线型结构；

其中，第二限定：约瑟夫森结的数量为两个，且并联于第一电容极板和第二电容极板之间；

其中，第三限定：第一电容极板沿第一方向的两端中的任意一者被构造为，与其他量子比特的第一电容极板沿第一方向的两端中的任意一者邻近配置。

4.一种量子比特，其特征在于，包括：

基片，定义有表面以及在该表面彼此间隔开的第一区域和第二区域；

形成于第一区域的第一电容极板，具有第一电容；

由第一区域延伸至第二区域布置的第二电容极板，具有第二电容，且第一电容小于第二电容；以及

分别与第一电容极板和第二电容极板连接的约瑟夫森结。

5.根据权利要求4所述的量子比特，其特征在于，约瑟夫森结的数量为两个，且并联于第一电容极板和第二电容极板之间。

6.根据权利要求4或5所述的量子比特，其特征在于，所述第一电容极板和第一电容极板中的任意一者或两者是直线型结构；

或，所述第一电容极板为十字型结构。

7.一种量子电路，包括耦合器，以及通过耦合器实现耦合的两个量子比特，其特征在于，其中每个量子比特定义有彼此远离的第一区域和第二区域，每个量子比特包括：

第一电容极板，由第一区域延伸至第二区域，从而具有位于第一区域的近端和位于第二区域的远端；

第二电容极板，位于第一区域；以及

位于第一区域的约瑟夫森结，且分别与近端和第二电容极板连接；

所述两个量子比特通过各自第一电容极板的远端或近端与耦合器的相互作用实现长程耦合。

8.根据权利要求7所述的量子电路，其特征在于，每个量子比特具有两个约瑟夫森结。

9.根据权利要求8所述的量子电路，其特征在于，在每个量子比特中，所述两个约瑟夫森结并联于该量子比特中的第一电容极板和第二电容极板之间。

10.根据权利要求7至9中任意一项所述的量子电路，其特征在于，所述耦合器是本征频率能够调节的可调耦合器。

11.根据权利要求10所述的量子电路，其特征在于，所述耦合器被配置为通过改变自身的本征频率，从而关闭或开启所述两个量子比特之间的耦合、或调节控制所述两个量子比特之间的耦合强度。

12.根据权利要求7所述的量子电路，其特征在于，所述耦合器是超导量子干涉器或谐振器。

13.根据权利要求12所述的量子电路，其特征在于，所述耦合器是超导量子干涉器，且超导量子干涉器具有单个约瑟夫森结或双约瑟夫森结；

和/或，所述两个量子比特的长程耦合的距离为1毫米至5毫米。

14.一种量子芯片，其特征在于，其具有根据权利要求7至13中任意一项所述的量子电路。