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公开(公告)号：CN115994579A
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202310134815.8
申请日：2023-02-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海科技大学
IPC: G06N10/20
Abstract: 本发明提供一种两比特门电路、超导芯片、量子计算系统及控制方法，包括：脉冲信号发生模块，第一量子比特、第二量子比特以及耦合模块；脉冲信号发生模块输入端分别连接微波信号和直流信号，输出端连接第一量子比特；耦合模块分别连接第一量子比特以及第二量子比特的控制端；其中，第一量子比特为第三激发态且第二量子比特为第零激发态的系统能级与第一量子比特为第二激发态且第二量子比特为第一激发态的系统能级对准；脉冲信号频率设置为第一跃迁频率与第二跃迁频率之间。本发明通过使用特定的脉冲序列激活两比特门，与单比特门共用XY控制线，节约了室温下的微波器件和4K到mK温区的布线数量，完善了基于超导数字电路的普适门操作。
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公开(公告)号：CN115064334A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210692756.1
申请日：2022-06-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海科技大学
Abstract: 本发明提供一种超导数字电路电感的表征结构及方法，包括：第一超导薄膜连接在第一约瑟夫森结的第一电极层和第二超导薄膜之间；第三超导薄膜连接在第二超导薄膜和第二约瑟夫森结的第一电极层之前；第一、第二约瑟夫森结的第二电极层接地；第一电极连接第一约瑟夫森结的第一电极层；第二电极连接第二约瑟夫森结的第一电极层；第三电极连接第一超导薄膜的第一端和第二端之间；第四电极的第一端连接第二超导薄膜的第一端和第二端之间；第五电极连接第三超导薄膜的第一端和第二端之间。本发明在一个电感表征结构中获得不同超导薄膜电感的数值，简化结构，提升了超导数字电路中电感测量的效率和精度。
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公开(公告)号：CN115994579B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310134815.8
申请日：2023-02-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海科技大学
IPC: G06N10/20
Abstract: 本发明提供一种两比特门电路、超导芯片、量子计算系统及控制方法，包括：脉冲信号发生模块，第一量子比特、第二量子比特以及耦合模块；脉冲信号发生模块输入端分别连接微波信号和直流信号，输出端连接第一量子比特；耦合模块分别连接第一量子比特以及第二量子比特的控制端；其中，第一量子比特为第三激发态且第二量子比特为第零激发态的系统能级与第一量子比特为第二激发态且第二量子比特为第一激发态的系统能级对准；脉冲信号频率设置为第一跃迁频率与第二跃迁频率之间。本发明通过使用特定的脉冲序列激活两比特门，与单比特门共用XY控制线，节约了室温下的微波器件和4K到mK温区的布线数量，完善了基于超导数字电路的普适门操作。
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公开(公告)号：CN115015727B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210752426.7
申请日：2022-06-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明提供一种约瑟夫测量系统和测量方法，包括励磁线圈、样品超导环路和超导探测器结构；励磁线圈接入励磁电流并产生励磁磁通，样品超导环路根据所述励磁磁通产生所述样品约瑟夫森结两端之间的相位和样品超导环路的超导电流；超导探测器结构根据所述超导磁通输出得到输出电压；其中，基于所述励磁磁通与励磁电流的关系和所述励磁磁通与所述样品约瑟夫森结两端之间的相位的关系能够得到样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系；根据所述输出电压、所述励磁电流、所述超导电流和所述样品约瑟夫森结的相位与励磁电流的关系得到样品约瑟夫森结的相位与超导电流之间的关系。本发明能够准确得到约瑟夫森结的完整信息。
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公开(公告)号：CN113642280B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202010345034.X
申请日：2020-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F30/392 , G06F30/3953 , G06F30/398
Abstract: 本发明提供一种超导集成电路的布局方法，包括：基于标准单元库建立以器件管脚为数据主体的数据库，数据库包括时序及物理信息；基于数据库进行静态时序分析，得到每个管脚的时序信息；基于各管脚的时序信息及器件的逻辑深度确定各管脚的优先级，对优先级高的管脚进行直连，以构造初始布局结果；基于初始布局结果利用最小通道密度算法检查可布线性，若存在不可布线的通道，将挡住布线的器件移开，留出足够的布线空间后走线；否则直接走线。本发明的超导集成电路的布局方法实现了基于版图的静态时序分析算法，继而利用时序分析结果，考虑电路本身多种物理属性，完成自动布局，节省设计面积，同时布局结果无需额外走线资源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111682022B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202010396987.9
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于异层JTL布局布线的超导集成电路设计方法，包括以下步骤：对单元库的单元数据接口进行割分偏置圈的处理，并留出通孔的位置；按照电路逻辑原理图对逻辑单元层上的单元进行布局摆设；采用逻辑单元层的JTL和分路单元进行每个单元的时钟线连接；使用位于与所述逻辑单元层不在同一层的横向JTL布线层和纵向JTL布线层的JTL对每个单元进行数据连接，其中，所述横向JTL布线层的JTL作为单元之间数据横向的布线单元，所述纵向JTL布线层的JTL作为单元之间数据纵向的布线单元，上层的JTL与下层的单元数据接口的位置通过调用通孔实现连接。本发明解决了JTL不利于布线的缺点。
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公开(公告)号：CN113839644B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202111172715.1
申请日：2021-10-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于压电薄膜的声表面波与超导量子比特耦合器件，包括：制备于AlN压电薄膜上的透射型声表面波谐振腔，及制备于蓝宝石衬底上的超导Transmon量子比特、微波读出谐振腔、磁通偏置线及微波馈线电路，通过将透射型声表面波谐振腔与超导Transmon量子比特分别制备在AlN压电薄膜及蓝宝石衬底上，采用低损耗的蓝宝石衬底消除了压电材料对超导Transmon量子比特的弛豫，并通过第一耦合电容将透射型声表面波谐振腔与超导Transmon量子比特连接，实现两者之间的强耦合和高相干的效果，突破了体压电材料的高损耗限制，从而达到在实现声子与超导量子比特的强耦合的同时提高超导Transmon量子比特退相干时间，为最终实现微波与光量子转换的超导量子网络连接提供了可行性。
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公开(公告)号：CN115768247A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211429042.8
申请日：2022-11-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种超导磁通量子存储单元结构及其制备方法，超导磁通量子存储单元结构中的约瑟夫森结采用垂直结构的超导体(S)‑正常金属(N)‑超导体(S)设计，且SNS结的尺寸为纳米量级，一方面，能够有效缩小存储单元结构的面积，显著提高集成度；另一方面，SNS结中势垒层的生长控制更为容易，且垂直结构的制备适合运用成熟的大规模集成工艺技术，有助于提高制备工艺的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN113447795B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202110716594.6
申请日：2021-06-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01R31/28
Abstract: 本发明提供一种超导单磁通量子电路的测试系统及方法，包括：至少两部分待测电路，及与各待测电路一一对应的偏置参考电路；各待测电路依次连接，后级待测电路的输入端连接前级待测电路的输出端；各待测电路与对应的偏置参考电路接收同一偏置信号，通过所述偏置参考电路的输出信号调整对应偏置信号。本发明的超导单磁通量子电路的测试系统及方法单输入单输出，测试较为快捷方便，且有一定的复杂度，比较容易测出偏置信号但又不至于使得偏置信号的工作范围太大而没有参考意义；本发明为大规模电路的测试的偏置调节提供了参考，能极大地提高测试效率。
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公开(公告)号：CN113257987B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202110525255.X
申请日：2021-05-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种集成超导器件及其制备方法，该集成超导器件包括衬底及位于衬底上的超导纳米线单光子探测器与超导单磁通量子电路，其中，超导纳米线单光子探测器包括超导曲折纳米线；超导单磁通量子电路包括电感层、约瑟夫森结及电阻层，电感层及电阻层均与约瑟夫森结电连接，且电感层与超导曲折纳米线在水平面上的投影部分重叠以形成互感，用于传递光子产生的脉冲信号。本发明将两种超导器件集成到同一个芯片上，无需进行跨芯片的信号传输，从而消减了噪声和系统复杂性，同时也为使用两种器件的片上系统(SOC)的构建提供了方便。
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