[发明专利]多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法及其系统

权利要求书

1.一种多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，应用于具有多超导量子比特阵列(200)以及能够实现自旋波的磁性薄膜材料(100)的场合下，其特征在于，包括：

将所述磁性薄膜材料(100)设置于所述多超导量子比特阵列(200)下方；

通过所述磁性薄膜材料(100)中磁畴磁化方向的组合，以形成多个供所述自旋波通过的通道；

所述多超导量子比特阵列(200)中的量子比特对应设置于所述自旋波通过的通道上方，以实现单个所述量子比特与所述自旋波的耦合；

所述自旋波通道上设有至少两个所述量子比特，通过单个所述量子比特与所述自旋波之间的耦合以实现两个所述量子比特之间的耦合。

2.根据权利要求1所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，还包括：

通过改变所述磁性薄膜材料(100)中磁畴磁化方向的组合以改变所述自旋波通过的通道。

3.根据权利要求1所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，还包括：

所述自旋波至少包括第一自旋(101)及第二自旋(102)；

所述第一自旋(101)对应作用于所述多超导量子比特阵列(200)中的第一量子比特(201)，

所述第二自旋(102)对应作用于所述多超导量子比特阵列(200)中的第二量子比特(202)。

4.根据权利要求3所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，包括：

所述第一自旋(101)与所述第一量子比特(201)之间实现耦合；

所述第二自旋(102)与所述第二量子比特(202)之间实现耦合；

所述第一量子比特(201)与所述第二量子比特(202)通过所述自旋波实现耦合。

5.根据权利要求4所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，还包括：

通过调节所述自旋波内的第一自旋(101)及第二自旋(102)的数密度以调节所述超导量子比特线圈与所述自旋波的耦合能量。

6.根据权利要求5所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，还包括：

通过调节所述超导量子比特线圈与所述磁性薄膜材料(100)的竖直距离以调节所述超导量子比特线圈与所述自旋波的耦合能量。

7.根据权利要求6所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，还包括：

通过调节所述超导量子比特线圈与所述磁性薄膜材料(100)的竖直距离以调节所述超导量子比特线圈与所述自旋波的耦合能量。

8.根据权利要求1所述的多超导量子比特中任意两个比特耦合的方法，其特征在于，包括：

所述自旋波通过的通道两侧的磁化方向相反以使整体磁通为零。

9.一种量子比特耦合系统(10)，其特征在于，包括：

多超导量子比特阵列(200)，所述多超导量子比特阵列包括多个量子比特线圈；

磁性薄膜材料(100)，所述磁性薄膜材料通过磁畴间的磁畴壁作为波导以形成自旋波通道；

驱动装置(300)，用于向所述磁性薄膜材料外加磁场，驱动处于所述自旋波通道内的自旋波；

所述多超导量子比特阵列(200)、所述磁性薄膜材料(100)与所述驱动装置(300)在竖直方向上依次设置。

10.根据权利要求9所述的量子比特耦合系统，其特征在于，所述磁性薄膜材料(100)被划分为多个磁畴单元，所述磁畴单元的磁化方向通过所述驱动装置改变。