构建和编程用于量子退火过程的量子硬件

摘要

用于构建和编程量子硬件以用于量子退火过程的方法、系统、和设备，包括编码在计算机存储介质上的计算机程序。

主权项

一种设备，包括：用于计算的第一对逻辑超导单元，每个逻辑超导单元被配置为具有能够跨越泡利运算符σ_sjⁱ的量子态，其中i＝x、y、或z；用于无需作为运算单元来协助计算的第一对控制超导单元，每个控制超导单元被配置为具有能够跨越泡利运算符σ_ckⁱ的量子态，其中i＝x、y、或z；第一耦合器，所述第一耦合器在第一逻辑超导单元与第二逻辑超导单元之间，其中，当磁场被沿z方向来施加时，所述第一耦合器以由σ_s1^zσ_s2^z表示的第一耦合来将所述第一逻辑超导单元的量子运算符σ_s1^z与所述第二逻辑超导单元的量子运算符σ_s2^z耦合；第二耦合器，所述第二耦合器在第一控制超导单元与第二控制超导单元之间，其中，当磁场被沿z方向来施加时，所述第二耦合器以由σ_c1^zσ_c2^z表示的第二耦合来将所述第一控制超导单元的量子运算符σ_c1^z与所述第二控制超导单元的量子运算符σ_c2^z耦合；第三耦合器，所述第三耦合器在所述第一逻辑超导单元与所述第二控制超导单元之间，其中，当所述磁场被沿所述z方向来施加时，所述第三耦合器以由σ_s1^xσ_c2^z表示的第三耦合来将所述第一超导单元的量子运算符σ_s1^z与所述第二超导单元的量子运算符σ_c2^z耦合；以及第四耦合器，所述第四耦合器在所述第二逻辑超导单元与所述第一控制超导单元之间，其中，当所述磁场被沿所述z方向来施加时，所述第四耦合器以由σ_s2^xσ_c1^z表示的第四耦合来将所述第一超导单元的量子运算符σ_s2^z与所述第二超导单元的量子运算符σ_c1^z耦合。