【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及量子計算機低溫系統領域，尤其涉及一種低溫電壓控制系統及量子計算機系統。
技術介紹
1、無論是為了完成在10mk-1k溫區環境內的物理實驗，還是為基于cmos工藝的量子信息測控系統開發低溫電壓基準，或是對基于hemt(高電子遷移率晶體管，high?electronmobility?transistor)的低溫放大器進行噪聲測量，都需要使用一種電壓基準用來標定信息系統中的信號參量。選擇常溫下或者自身帶有獨立低溫恒溫器的電壓基準，不可避免地會引入熱電動勢噪聲或者其他噪聲造成的電壓誤差。
2、約瑟夫森結電壓標準件能夠利用量子機制產生足夠穩定的標準參考電壓，基于這種約瑟夫森結電壓標準件，可以設計一種可編程的約瑟夫森結電壓標準件裝置，作為1mv-1v范圍內的低溫電壓基準，對輸出電壓進行精準評估。現有的方案是根據這種電壓件，結合杜瓦罐等系統，給出了能夠穩定對外輸出標準電壓、電流的約瑟夫森結標準電壓系統。該系統將約瑟夫森結電壓標準結置于4k環境的液氦杜瓦罐中，使用外置電源對其進行供電，再使用超導電纜將電流輸出作為標準電壓。
3、但在該方案中，制冷環境是約為4k的獨立制冷系統，無法與超導量子計算等制冷環境相融合，輸出標準電壓只能為室溫處的電子器件供電。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種低溫電壓控制系統及量子計算機系統。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：一種低溫電壓控制系統，包括：>
3、系統模塊，
4、所述系統模塊的一側設置有加熱模塊，所述加熱模塊與溫控模塊連接，控制所述系統模塊進行調溫；
5、所述系統模塊設置約瑟夫森結電壓標準件，所述約瑟夫森結電壓標準件與量子芯片電性連接，根據溫度偏差控制量子芯片的輸入電壓。
6、作為上述技術方案的進一步描述：所述系統模塊還包括電壓檢測模塊、電源模塊、微波發射模塊或溫控模塊，且通過電纜進行電性連接。
7、作為上述技術方案的進一步描述：設定標準電壓和溫度檢測閾值，檢測所述約瑟夫森結標準件在標準電壓下與所述溫度檢測閾值的偏差度，讀取所述系統模塊的特征參數，將所述特征參數作為控制系統的驅動參數，對所述量子芯片的輸入電壓進行控制。
8、作為上述技術方案的進一步描述：約瑟夫森結電壓標準件為可編程約瑟夫森結電壓標準件。
9、作為上述技術方案的進一步描述：所述電纜與稀釋制冷機頂部的連接部件連接，進行共地。
10、作為上述技術方案的進一步描述：所述約瑟夫森結在所述標準電壓下，溫度檢測閾值為[4.05k，3.95k]。
11、還包括一種量子計算機系統，所述量子計算機系統適用于上述技術方案中任一項低溫電壓控制系統，包括：
12、稀釋制冷機和芯片裝載結構；
13、所述稀釋制冷機設置有若干冷盤，若干所述冷盤按溫度逐級降低依次設置；
14、所述稀釋制冷機頂部設置有連接部件，電壓檢測模塊、電源模塊、溫控模塊和微波發射模塊集成或分別獨立設置在所述連接部件上，一側通過線纜與系統模塊連接，另一側共地。
15、作為上述技術方案的進一步描述：所述稀釋制冷機包括第一冷盤、第二冷盤和第三冷盤，所述系統模塊設置在第二冷盤處。
16、作為上述技術方案的進一步描述：若干所述冷盤處設置有熱錨，線纜通過所述熱錨依次穿設在所述第一冷盤、所述第二冷盤和所述第三冷盤上。
17、作為上述技術方案的進一步描述：所述芯片裝載結構設置在第三冷盤處，所述芯片裝載結構包括盒體，所述盒體內側集成約瑟夫森結電壓標準件，所述盒體與所述第二冷盤之間通過屏熱隔離件連接，所述盒體上開設通孔，所述通孔內側設置有隔熱墊圈，所述線纜貫穿所述通孔延伸至所述第三冷盤處；
18、當所述芯片裝載結構在安裝量子芯片狀態下，對控制系統的穩定性進行評估；當所述芯片裝載結構在未安裝量子芯片狀態下，通過量子比特的穩定性對控制系統進行評估。
19、上述技術方案具有如下優點或有益效果：
20、1、通過溫控模塊和加熱模塊，使控制系統與稀釋制冷環境融合，保證整個控制系統可以融入稀釋制冷環境的同時，在稀釋制冷機運行過程中對控制系統進行校準，確保能夠為量子計算機提供穩定的電信號。
21、2、根據量子計算機實際工作環境與信號需求，結合稀釋制冷機結構，對整體架構方案進行了改進，通過熱錨使線纜與稀釋制冷機內的環境進行熱交換，降低線纜在進行傳輸過程中攜帶的室溫熱噪聲，確保稀釋制冷機在低溫環境下對信號傳輸的準確度。
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1.一種低溫電壓控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：所述系統模塊還包括電壓檢測模塊、電源模塊、微波發射模塊或溫控模塊，且通過電纜進行電性連接。
3.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：設定標準電壓和溫度檢測閾值，檢測所述約瑟夫森結標準件在標準電壓下與所述溫度檢測閾值的偏差度，讀取所述系統模塊的特征參數，將所述特征參數作為控制系統的驅動參數，對所述量子芯片的輸入電壓進行控制。
4.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：約瑟夫森結電壓標準件為可編程約瑟夫森結電壓標準件。
5.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于：所述電纜與稀釋制冷機頂部的連接部件連接，進行共地。
6.根據權利要求3所述的控制系統，其特征在于：所述約瑟夫森結在所述標準電壓下，溫度檢測閾值為[4.05K，3.95K]。
7.一種量子計算機系統，其特征在于，所述量子計算機系統適用于上述權利要求1-6中任一項低溫電壓控制系統，包括：
8.根據權利要求7所述的量子計算機系統，其特征在于：所述
9.根據權利要求8所述的量子計算機系統，其特征在于：若干所述冷盤處設置有熱錨，線纜通過所述熱錨依次穿設在所述第一冷盤、所述第二冷盤和所述第三冷盤上。
10.根據權利要求8所述的量子計算機系統，其特征在于：所述芯片裝載結構設置在第三冷盤處，所述芯片裝載結構包括盒體，所述盒體內側集成約瑟夫森結電壓標準件，所述盒體與所述第二冷盤之間通過屏熱隔離件連接，所述盒體上開設通孔，所述通孔內側設置有隔熱墊圈，所述線纜貫穿所述通孔延伸至所述第三冷盤處；
...【技術特征摘要】
1.一種低溫電壓控制系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：所述系統模塊還包括電壓檢測模塊、電源模塊、微波發射模塊或溫控模塊，且通過電纜進行電性連接。
3.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：設定標準電壓和溫度檢測閾值，檢測所述約瑟夫森結標準件在標準電壓下與所述溫度檢測閾值的偏差度，讀取所述系統模塊的特征參數，將所述特征參數作為控制系統的驅動參數，對所述量子芯片的輸入電壓進行控制。
4.根據權利要求1所述的控制系統，其特征在于：約瑟夫森結電壓標準件為可編程約瑟夫森結電壓標準件。
5.根據權利要求2所述的控制系統，其特征在于：所述電纜與稀釋制冷機頂部的連接部件連接，進行共地。
6.根據權利要求3所述的控制系統，其特征在于：所述約瑟夫森結在所述標準電壓下，溫度檢測...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李澤東，代志鵬，任陽，欒添，
申請(專利權)人：量子科技長三角產業創新中心，
類型：發明
國別省市：
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