如何设计超导量子比特电路

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设计与分析量子比特布局

超导量子比特的设计始于一个包含跨磁子量子比特、共面波导（CPW）传输线、蜿蜒线谐振器及辅助无源元件的电路。该设计通过量子电路元件转换为物理布局，其中发射结构可作为激励端口用于电磁分析。随后，该布局被表示为三维几何模型，以进行全波分析。

电磁工作流用于评估电路的频率响应，并提供有关其共振模态的信息。在所示的四量子比特示例中，该分析利用所设计的量子比特和谐振器网络，以检验在用于量子领域的低功耗近似条件下，是否实现了预期的共振行为。随后，可将完成的布局以图形数据库系统（GDS）格式导出，以便进行制造。

超导量子比特设计方案

首先基于超导量子比特电路拓扑，将原理图转换为包含跨子结构、共面波导线、蜿蜒线谐振器和激励结构的物理布局。 随后，设计流程将布局转换为三维几何模型以进行电磁分析，并考察所得的频率响应和共振模式。该应用说明以一个包含四个跨子门和四个谐振器的电路为例演示了这一过程，并最终通过GDS导出为制造做准备。当前的QuantumPro 环境通过集成超导量子比特的电路/布局设计与电磁分析，并具备频域和本征模式仿真能力以及自动量子参数提取功能，与该设计流程相契合。
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