[发明专利]一种用于稀释制冷机的直流互连模组

说明书

本申请公开了一种用于稀释制冷机的直流互连模组，稀释制冷机包括温度逐级降低的多个温区，多个温区通过多个冷盘分割开；直流互连模组包括电缆组件，电缆组件包括依次连接的第一电缆和第二电缆，第一电缆的另一端连接信号源设备，第二电缆的另一端连接超导量子芯片；其中，第一电缆位于第一温区，第二电缆位于第二温区，且第一温区的温度高于第二温区的温度；第二电缆为超导线，第二温区的温度为4K‑10mK。本申请的用于传输直流信号的直流互连模组，通过在4K‑10mK的第二温区采用超导线，当直流信号传输时，超导线在低温下无电阻，所以超导线自身没有发热量，从而减少了对超导量子芯片工作环境温度的影响。

技术领域

本申请涉及量子计算机技术领域，特别是涉及一种用于稀释制冷机的直流互连模组。

背景技术

超导量子计算的基本单元是超导量子芯片，其需要工作在超低温环境，约10至20mK(Ke l v i ns，开尔文)，超低温可以有效降低环境噪声对超导量子芯片带来的影响。目前常用的制冷设备是稀释制冷机，其采用分级制冷技术，超导量子芯片通常设置于稀释制冷机的温度最低的最底层，操控超导量子芯片的信号源通常设置于稀释制冷机的外部，信号源输出的直流信号通过直流线路传输至稀释制冷机的最底层超导量子芯片。

在现有的量子计算机中，随着超导量子芯片上量子比特数的扩展，对超导量子芯片的调控需要布置更多的直流线路，直流线路会通过以下两个途径带来热量，影响超导量子芯片的工作性能：

一是直流线路在通过电流时会发热，直流线路产生的热量逸散至超导量子芯片的工作区域，造成超导量子芯片工作环境处的温度升高；

二是稀释制冷机外部的热量也会沿着直流线路逸散至超导量子芯片的工作区域从而影响超导量子芯片的工作性能。

因此，亟需提供一种直流互连模组，减少以上两个途径中的至少一个途径产生的热量，从而减少因直流线路带来的热量对超导量子芯片工作性能的影响。

发明内容

本申请的目的在于：提供一种用于稀释制冷机的直流互连模组，能够减少直流线路的带来的热量对超导量子芯片工作性能的影响。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种用于稀释制冷机的直流互连模组，所述稀释制冷机包括温度逐级降低的多个温区，多个所述温区通过多个冷盘分割开；

所述直流互连模组包括电缆组件，所述电缆组件包括依次连接的第一电缆和第二电缆，所述第一电缆的另一端连接信号源设备，所述第二电缆的另一端连接超导量子芯片；

其中，所述第一电缆位于第一温区，所述第二电缆位于第二温区，且所述第一温区的温度高于所述第二温区的温度；

所述第二电缆为超导线，所述第二温区的温度为4K-10mK。

如上所述的用于稀释制冷机的直流互连模组，进一步地，所述超导线为铌钛电缆。

如上所述的用于稀释制冷机的直流互连模组，进一步地，所述第二电缆与超导量子芯片之间还设置第三电缆，所述第三电缆为SMA半柔线。

如上所述的用于稀释制冷机的直流互连模组，进一步地，还包括设置于所述电缆组件上的散热组件，所述散热组件固定在所述冷盘上。

如上所述的用于稀释制冷机的直流互连模组，进一步地，所述散热组件包括散热器，所述散热器包括底座、内套管、外套管和散热芯；

其中，所述内套管同轴套设在所述底座的下段外壁上，所述外套管同轴套设在所述内套管的外壁上，所述散热芯同轴嵌设在所述外套管内且所述散热芯的下端面与所述内套管的上端面抵接且所述散热芯的下段内壁同轴套设在所述底座的上段外壁上；