(57)【要約】  量子アプリケーションのための、インピーダンスを制御し、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行った、プリント回路基板と誘電体層との間のトランジションを提供する。量子デバイスは、誘電体基板上のマイクロ波量子回路、および伝送回線を備えるビアを備えるプリント回路基板を備えることができる。プリント回路基板の伝送回線とマイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドは、プリント回路基板にマイクロ波量子回路を動作可能なように連結する。ビアは、定義した特性インピーダンスを備える。ワイヤボンドは、プリント回路基板とマイクロ波量子回路との間のマイクロ波信号接続を提供する。
2022500843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
量子デバイスであって、
誘電体基板上のマイクロ波量子回路と、
伝送回線を備えるビアを備えるプリント回路基板と
を備え、前記プリント回路基板の前記伝送回線と前記マイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドが、前記プリント回路基板に前記マイクロ波量子回路を動作可能なように連結し、前記ビアが、定義した特性インピーダンスを備える、
量子デバイス。
【請求項２】
前記ワイヤボンドの長さが、前記ビアの第１の位置、および前記誘電体基板の第２の位置に基づく、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項３】
前記誘電体基板が、前記プリント回路基板の上に形成される、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項４】
前記誘電体基板が、前記プリント回路基板の内側に少なくとも部分的に形成される、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項５】
前記プリント回路基板および前記誘電体基板を支えるカバー
をさらに備える、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項６】
前記プリント回路基板および前記誘電体基板の上にカバーをさらに備える、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項７】
前記ワイヤボンドと別のワイヤボンドの間の遮蔽壁をさらに備える、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項８】
前記プリント回路基板が、前記ビアと別のビアの間のクロストークを低減させるグランド・ビアを備える、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項９】
量子計算デバイスである、請求項１に記載の量子デバイス。
【請求項１０】
方法であって、
プリント回路基板内のビアを伝送回線で満たすことであって、前記ビアが、定義した特性インピーダンスを備える、前記満たすことと、
誘電体基板上のマイクロ波量子回路に前記プリント回路基板を、前記プリント回路基板の前記伝送回線と前記マイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドを介して、動作可能なように連結することと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記マイクロ波量子回路に前記プリント回路基板を動作可能なように前記連結することが、前記プリント回路基板および前記マイクロ波量子回路に、ある長さの前記ワイヤボンドを取り付けることを含み、前記長さが、前記ビアの第１の位置、および前記マイクロ波量子回路の第２の位置に応じて決定される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記プリント回路基板の上に前記誘電体基板を形成すること
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記プリント回路基板の内側に少なくとも部分的に前記誘電体基板を形成すること
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記プリント回路基板および前記誘電体基板をカバーの上に置くことであって、前記カバーが、前記プリント回路基板および前記誘電体基板を支える、前記置くことをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記ワイヤボンドと別のワイヤボンドの間に遮蔽壁を形成すること
をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記ワイヤボンドが、前記ビアから前記誘電体基板にマイクロ波信号を搬送するように構成される、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
電子デバイスにおけるクロストークは、伝送回線（またはシステム）の第１の回路または第１のチャネル上で伝送した信号が、第２の回路または第２のチャネルにおいて意図せぬ物質的インパクトを作り出すときに発生し得る。クロストークは、１つまたは複数の隣の回路における第２の通信信号に影響を及ぼす第１の通信信号の電界または磁界によって生じ得る。（例えば、クロストークの耐性が敏感な）スーパーコンピューティング・デバイスについて、クロストークのインパクトは、破損した信号のリスクを著しく増加させる恐れがあり、予測できない回路挙動または欠陥のある回路挙動あるいはその両方につながる恐れがある。
【０００２】
スーパーコンピューティング技術デバイスを利用するとき、潜在的なクロストーク・インパクトのいくつかの特定のセクションを観察することができる。これらのセクションは、プリント回路基板（ＰＣＢ）、誘電体基板（ダイ）上の量子チップ誘電体層、または量子チップ誘電体層にパッケージを接続するワイヤボンド、あるいはその組合せなどのデバイス・パッケージを含むことができる。ワイヤボンドは、隣のワイヤボンドに物理的に近接した状態で非常に接近している可能性があり、したがって、電磁干渉または漏電あるいはその両方による隣のワイヤボンド信号の歪みまたはクロストークあるいはその両方を増加させる恐れがある。
【０００３】
量子（例えば、超電導）アプリケーションに関する問題は、誘電体層上のチップ構成要素、誘電体基板上の伝送回線、または異なる誘電体基板上の伝送回線、あるいはその組合せに、プリント回路基板回線を接続するためにワイヤボンドが利用されるというものである。さらに、キュービットの数が増加すると、互いのすぐ近くで必要な接続（例えば、ワイヤボンド）の数が対応して増加する。これは、近くのワイヤボンド間の望ましくないクロス通信（例えば、クロストークまたはｘトーク）を導入する恐れがある。さらに、プリント回路基板から誘電体層の構成要素または伝送回線あるいはその両方へのトランジションは、特性インピーダンスの連続性（characteristic impedance continuity）を維持しない。
【発明の概要】
【０００４】
以下は、本発明の１つまたは複数の実施形態を基本的に理解するための概要を提示する。この概要は、主要もしくは重要な要素を識別すること、または、特定の実施形態のいずれかの範囲、もしくは特許請求の範囲のいずれかの範囲を詳しく説明することを意図するものではない。その唯一の目的は、後で提示する、より詳細な説明への前置きとして、単純な形で概念を提示することである。１つまたは複数の実施形態では、量子アプリケーションのための、インピーダンスを制御し、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行った、プリント回路基板から誘電体層へのトランジションを容易にするデバイス、システム、方法、コンピュータ実装方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せを本明細書で説明する。
【０００５】
１つの実施形態によれば、量子デバイスは、誘電体基板上のマイクロ波量子回路と、伝送回線を備えるビアを備えるプリント回路基板とを備えることができる。プリント回路基板の伝送回線とマイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドは、プリント回路基板にマイクロ波量子回路を動作可能なように連結することができる。さらに、ビアは、定義した特性インピーダンスを備えることができる。このような量子デバイスの長所は、定義したインピーダンスにビアを設計できることであり、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。
【０００６】
いくつかの例では、誘電体基板は、プリント回路基板の上に形成することができる。他の例では、誘電体基板は、プリント回路基板の内側に少なくとも部分的に形成することができる。さらなる他の例では、デバイスは、プリント回路基板および誘電体基板を支えるカバーを備えることができる。このような量子デバイスの長所は、ワイヤボンドの長さがビアと誘電体基板との間の距離に基づくことであり、これにより、クロストークがワイヤボンドの長さに比例するので、より短いワイヤボンド、およびしたがって、クロストークの低減または軽減あるいはその両方をもたらす。
【０００７】
１つの実施形態によれば、プリント回路基板内のビアを伝送回線で満たすことを含むことができる方法を提供する。ビアは、定義した特性インピーダンスを備えることができる。さらに、方法は、誘電体基板上のマイクロ波量子回路にプリント回路基板を、プリント回路基板の伝送回線とマイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドを介して、動作可能なように連結することを含むことができる。このような方法の長所は、定義した特性インピーダンスにビアを設計できることであり、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。
【０００８】
いくつかの例では、マイクロ波量子回路にプリント回路基板を動作可能なように連結することは、プリント回路基板およびマイクロ波量子回路に、ある長さのワイヤボンドを取り付けることを含むことができる。長さは、ビアの第１の位置、およびマイクロ波量子回路の第２の位置に応じて決定することができる。このような方法の長所は、信号クロストークがワイヤボンドの長さに直接的に関連することである。したがって、第１の位置および第２の位置の配置を制御すると、ワイヤボンドの長さを短くすることができ、したがって、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うことができる。
【０００９】
１つの実施形態によれば、誘電体基板上のマイクロ波量子回路、および伝送回線を備えるビアを備えるプリント回路基板を備えることができる集積回路を提供する。プリント回路基板は、プリント回路基板の伝送回線とマイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンドを介して、マイクロ波量子回路に動作可能なように連結することができる。さらに、ビアは、定義した特性インピーダンスを備えることができる。このような集積回路の長所は、定義した特性インピーダンスにビアを設計できることであり、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。
【００１０】
さらなる実施形態によれば、第１の伝送回線を備える第１のビアと、第２の伝送回線を備える第２のビアとを備えるプリント回路基板を備えることができるデバイス・パッケージを提供する。第１のビアは、第１の定義した特性インピーダンスを備えることができ、第２のビアは、第２の定義した特性インピーダンスを備えることができる。デバイス・パッケージは、プリント回路基板の上に形成した誘電体基板上のマイクロ波量子回路を備えることもできる。マイクロ波量子回路は、プリント回路基板の第１の伝送回線とマイクロ波量子回路の第１の伝送回線との間の第１のワイヤボンドを介して、および、プリント回路基板の第２の伝送回線とマイクロ波量子回路の第２の伝送回線との間の第２のワイヤボンドを介して、プリント回路基板に動作可能なように取り付けることができる。このようなデバイス・パッケージの長所は、定義したインピーダンスにビアを設計できることであり、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。
【００１１】
別の実施形態によれば、第１の伝送回線を備える第１のビアと、第２の伝送回線を備える第２のビアとを備えるプリント回路基板を備えることができるデバイス・パッケージを提供する。第１のビアは、第１の定義した特性インピーダンスを備えることができ、第２のビアは、第２の定義した特性インピーダンスを備えることができる。デバイス・パッケージは、プリント回路基板の内側に少なくとも部分的に形成した誘電体基板上のマイクロ波量子回路を備えることもできる。マイクロ波量子回路は、プリント回路基板の第１の伝送回線とマイクロ波量子回路の第１の伝送回線との間の第１のワイヤボンド、および、プリント回路基板の第２の伝送回線とマイクロ波量子回路との間の第２のワイヤボンドを介して、プリント回路基板に動作可能なように連結することができる。このようなデバイス・パッケージの長所は、定義したインピーダンスにビアを設計できることであり、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。このようなデバイス・パッケージのさらなる長所は、ワイヤボンドの長さがビアと誘電体基板との間の距離に基づくことであり、これにより、クロストークがワイヤボンドの長さに比例するので、より短いワイヤボンド、およびしたがって、クロストークの低減または軽減あるいはその両方をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、ワイヤボンドを備える量子チップ回路を示す図である。
【図１Ｂ】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子チップ回路の一部の詳細な例を示す図である。
【図１Ｃ】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、特性インピーダンスの連続性を維持しないプリント回路基板回線から誘電体層上の伝送回線へのトランジションを示す図である。
【図２】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子デバイスの一部の実例の非限定的な側面図である。
【図３】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子計算デバイスの一部の実例の非限定的な側面図である。
【図４】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、別の量子計算デバイスの一部の実例の非限定的な側面図である。
【図５】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、さらに別の量子計算デバイスの一部の実例の非限定的な側面図である。
【図６】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、別の量子計算デバイスの一部の実例の非限定的な側面図である。
【図７】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、シミュレーションで利用される実例の非限定的なプリント回路基板を示す図である。
【図８】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、図７のプリント回路基板のシミュレーションの時間領域反射率測定の結果の実例の非限定的なグラフである。
【図９】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、図７のプリント回路基板のシミュレーションの散乱パラメータの結果の実例の非限定的なグラフである。
【図１０】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、磁気遮蔽壁を利用する量子デバイスの一部を示す図である。
【図１１Ａ】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、遮蔽壁の代替実施形態を示す図である。
【図１１Ｂ】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、遮蔽壁の代替実施形態を示す図である。
【図１２】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、多層プリント回路基板についての実例の非限定的な実装形態を示す図である。
【図１３】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、実例の非限定的なビアの寸法を示す図である。
【図１４】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、集積回路の製作のための実例の非限定的な方法の流れ図である。
【図１５】本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる実例の非限定的な動作環境のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の詳細な説明は、例証にすぎず、実施形態、または実施形態の用途もしくは使用、あるいはその両方を限定することを意図するものではない。さらに、前の背景技術もしくは発明の概要セクションで、または発明を実施するための形態セクションで提示した、いずれかの表現されるまたは意味される情報によって束縛される意図はない。
【００１４】
図面を参照しながら１つまたは複数の実施形態を次に説明し、全体にわたって同様の要素を指すために同様の参照番号を使用する。以下の説明では、説明のために、１つまたは複数の実施形態をより完全に理解するために、多くの具体的詳細を示す。それでも、様々なケースにおいて、これらの具体的詳細がなくても、１つまたは複数の実施形態を実践できることがはっきりわかる。
【００１５】
回路、およびより具体的には、量子回路に関するように、誘電体基板（ダイ）の構成要素にプリント回路基板（ＰＣＢ）の伝送回線を接続するために、ワイヤボンドが利用される。説明のために、図１Ａは、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、円１０２内に示したワイヤボンドを備える（［１］と表した）量子チップ回路を示す。ワイヤボンドは、誘電体層回線とプリント回路基板回線との間にあるトランジション接続ワイヤである。例えば、量子プロセッサまたは量子デバイスがあるとき、プロセッサまたはデバイスは、（量子プロセッサを取り囲んでいる）プリント回路基板のグランド・プレーンと誘電体層上の構成要素の両方を接続する極小のワイヤボンド（例えば、アルミニウムまたは別の材料から作られた極小のワイヤ）を通じて接続することができる。追加として、または代替として、ワイヤボンドは、量子プロセッサ自体の伝送回線にプリント回路基板の伝送回線を接続するために使用することができ、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子チップ回路の一部の詳細な例を示す図１Ｂに示している。
【００１６】
量子デバイスによって生じ得る難題は、ワイヤボンドが伝送回線間で互いに非常に近く、量子プロセッサ上のキュービットまたは他の構成要素の数が増加すると数が増え、もう１つと近くなり得ることである。ワイヤボンドが近くなればなるほど、ワイヤボンド間に多くの接続またはクロストークが生成される。これは、第１のワイヤボンド１０４を通じて信号が送られると、第１のワイヤボンド１０４の近くにある他のワイヤボンド（例えば、第２のワイヤボンド１０６）に、また、これらの電磁気結合に基づいて、信号のいくつかの部分が漏れる恐れがあることを意味する。図１Ｂに示したように、第１のワイヤボンド１０４および第２のワイヤボンド１０６は、およそ１．５ミリメートル（ｍｍ）の距離で隔てられているが、他の距離を利用して、ワイヤボンドを隔てることもできる。キュービットの数が増加すると、互いのすぐ近くにある接続（例えば、ワイヤボンド）の数が増加する。このすぐ近くにあることは、近くのワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド１０４と第２のワイヤボンド１０６）の間に望ましくないクロス通信（例えば、クロストークまたはｘトーク）を導入する恐れがある。シグナリングを通じて第１のキュービットを制御するとき、第１のキュービットを制御する信号から受け取ったクロストークに基づいて、第２のキュービットのステータス（または他のキュービットのステータス）が偶然に変化してはならないので、クロストークの状況は避けなければならない。
【００１７】
さらに、図１Ｃに示したように、（例えば、１０８に示したような１つまたは複数のワイヤボンドを通じた）プリント回路基板回線から誘電体層上の伝送回線へのトランジションは、特性インピーダンスの連続性を維持しない。例えば、従来のデバイスでは、プリント回路基板から誘電体層上の伝送回線への伝送は、特性インピーダンスの観点から一致しない。図示のように、プリント回路基板および誘電体層は、第１のインピーダンス（例えば、５０オーム）に設計することができるが、（１０８における）トランジションは、第２のインピーダンス（例えば、およそ７０オーム）になる可能性がある。これは、信号の一部が、ワイヤボンドを通過する際に、反射して戻される可能性があることを意味する。入力回線は、（マイクロ波構成要素の標準になり得る）通常５０オームであり、伝送回線のために同じものを量子デバイス上に設計するが、残念ながら、ワイヤボンド自体は、５０オームになるように完全に制御することができない。図示のように、トランジションは、多くの場合、およそ７０オームであり、これは、いくつらのノイズまたは問題を設計に導入する恐れがある。
【００１８】
開示の態様が取り組む問題は、超電導体デバイスにおける「クロストーク」の負のインパクトの低減または軽減あるいはその両方を行うことである。超電導キュービットは、５ＧＨｚの範囲に近い、狭い帯域幅（例えば、１００ＭＨｚ）の中で動作することができ、キュービットの制御のためのさらなる構成要素は、約６ＧＨｚからおよそ１０ＧＨｚまでの間で動作することができる。次の図面で論じるシミュレーションは、（図７、図８、および図９に示したような）１ＧＨｚと２０ＧＨｚの間の範囲内のクロストークの結果をプロットする。クロストークは、高速プリント回路基板の設計時の性能劣化および信号整合性問題に対する重要な破壊的原因になってきており、周波数が高いほど悪化する。伝送回線は、典型的には、超電導デバイス内に相互接続を高度に密集させるために近くに接近していなければならないので、隣の回線からの１つの信号を破損させるリスクが非常にあり得るものになる。クロストークの共通の徴候は再伝送であり、これにより、予測できない結果および回路の潜在的な故障につながる重大なランダム・スローダウンを引き起こす恐れがある。
【００１９】
クロストークを軽減するためにいくつかの試行が行われてきた。隣の回線間のクロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うために、提案された様々な信号ルーティング・トポロジなどの概念が適用されてきたが、これは、プリント回路基板上で必要なフットプリントを増加させる。さらに、ドライバ・サイジング、ワイヤ間隔、定義したワイヤボンド配置、光学固有技術などの他の試行が、同時バッファリングおよびルーティングとともに、クロストーク・ノイズの低減または軽減あるいはその両方を行うために開発されてきた。それでも、このような試行は、下記でさらに詳細に論じるような、特性インピーダンスの連続性を維持するものの、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うという問題に取り組んでいない。
【００２０】
さらに、これらの既存の解決策は、半導体業界における従来の用途では、−３０ｄＢで十分優良な信号と考えられるので、マイナス５０ｄＢ（−５０ｄＢ）に近いクロストークの低減または軽減あるいはその両方を達成していない。これらの潜在的な解決策のいくつかは、回路設計後に実装することができる。それでも、開示の態様の目的は、製作の前に回路軽減特徴に設計することである。
【００２１】
図２は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子デバイス２００の一部の実例の非限定的な側面図を示す。図示のように、量子デバイス２００は、底部カバー２０２を備え、底部カバー２０２は、銅または別の材料から形成することができる。誘電体層（例えば、誘電体基板２０４）、ならびに第１の層２０６１、および第１の層２０６１の上にある第２の層２０６２を備えるように示したプリント回路基板２０６も量子デバイス２００に含めることができる。量子デバイス２００は、最上部のカバー２０８も備え、最上部のカバー２０８は、銅または別の材料から形成することができる。
【００２２】
プリント回路基板２０６から誘電体基板２０４上のマイクロ波量子回路２１０へのトランジションを作り出すために、プリント回路基板２０６の１つまたは複数の部分を切り取ることができる。例えば、第２の層２０６２の一部は、２１２および２１４に示したように切ることができる。したがって、第１の層２０６１と第２の層２０６２は実質的に同じ長さではなく、第２の層２０６２をカットして、１つまたは複数のワイヤボンドを収容する。第１のワイヤボンド２１６は、プリント回路基板２０６（例えば、第２の層２０６２）の第１のカット部分２１２から、誘電体基板２０４上の１つまたは複数の構成要素（例えば、マイクロ波量子回路２１０）に伸ばすことができる。さらに、第２のワイヤボンド２１８は、プリント回路基板２０６（例えば、第２の層２０６２）の第２のカット部分２１４から、誘電体基板２０４上の１つまたは複数の構成要素（例えば、マイクロ波量子回路２１０、１つまたは複数の伝送回線）に伸ばすことができる。
【００２３】
２１２および２１４に示したプリント回路基板２０６（例えば、第２の層２０６２）のカット部分は、トランジションが５０オームに一致しない理由であり、これは、従来の量子デバイスに関する別の問題である。カットが作り出されたとき、特性インピーダンスを正確に制御する方式がないので、トランジションは５０オームに一致しない。さらに、（例えば、２１２および２１４における）プリント回路基板の最上部から誘電体基板２０４までのワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド２１６、第２のワイヤボンド２１８）の長さは、トランジションの特性インピーダンスの不正確さを増大させる可能性がある。これらの問題を克服するために、開示の態様は、定義したインピーダンスに設計した１つまたは複数のビアを備える量子デバイスを提供し、これにより、特性インピーダンスの連続性を維持することができる。
【００２４】
さらに、図２の量子デバイスは、量子アプリケーションに必要なワイヤボンド間の絶縁レベルを提供しない。なぜなら、２つのキュービットをもう１つとの間で分離するために、マイナス５０ｄＢ（−５０ｄＢ）未満の絶縁が必要であるからである。図２のデバイスは、互いの近くにあるワイヤボンドを絶縁するために使用されるが、デバイスの設計は、図１Ｃについて論じたような、トランジションにおける特性インピーダンスの連続性の欠如を考慮していない。図２のデバイスが、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うことができたとしても、クロストークは、依然として、開示の態様で提供したような、５０オーム条件を改善しない。
【００２５】
図３は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、量子計算デバイス３００の一部の実例の非限定的な側面図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。量子計算デバイス３００は（本明細書で論じる他の量子デバイスと同様に）、超電導デバイスであることが可能であり、プリント回路基板上、集積回路内、または超電導体パッケージ内、あるいはその組合せに実装することができる。
【００２６】
図示のように、量子計算デバイス３００は、プリント回路基板３０２を備えることができ、プリント回路基板３０２は、単一層のプリント回路基板であることが可能である。図２について論じたように、従来の量子デバイス（例えば、量子デバイス２００）に関する問題は、ワイヤボンドのための接続点または接触点を作るために、プリント回路基板（例えば、プリント回路基板２０６、第２の層２０６２）を、図２の２１２および２１４に示したようにカットしなければならないことである。本明細書で論じる量子デバイスによって提供される解決策は、プリント回路基板３０２の内側に１つまたは複数のビアを形成することができ、プリント回路基板の一部を切り取る必要をなくすことである。１つまたは複数のビアは、ビア形成プロセスを使用して形成することができる。量子計算デバイス３００のビアは、第１のビア３０４および第２のビア３０６として示す。
【００２７】
伝送回線は、１つまたは複数のビア（例えば、第１のビア３０４、第２のビア３０６）内に形成することができる。例えば、第１のビア３０４は、第１の伝送回線を備えることができ、第２のビア３０６は、第２の伝送回線を備えることができる。第１のワイヤボンド３０８は、誘電体層（例えば、誘電体基板３１０）に、または、誘電体基板３１０上にある１つもしくは複数の構成要素（例えば、マイクロ波量子回路３１２、１つもしくは複数の伝送回線、第２の伝送回線）に、あるいはその両方に、第１のビア３０４を接続することができる。第２のワイヤボンド３１４は、誘電体基板３１０に、または誘電体基板３１０上にある１つもしくは複数の構成要素（例えば、マイクロ波量子回路３１２、第２の伝送回線などの１つもしくは複数の伝送回線）に、あるいはその両方に、第２のビア３０６を接続することができる。
【００２８】
第１のワイヤボンド３０８および第２のワイヤボンド３１４は、プリント回路基板３０２とマイクロ波量子回路３１２との間のマイクロ波信号接続を提供することができる。いくつかの実装形態によれば、第１のワイヤボンド３０８および第２のワイヤボンド３１４は、プリント回路基板３０２と、誘電体層（ダイ）上のチップ構成要素、誘電体層（ダイ）上の回線、または別の誘電体基板（ダイ）、あるいはその組合せとの間のマイクロ波信号接続を提供することができる。
【００２９】
第１のワイヤボンド３０８の第１の長さは、第１のビア３０４の第１の位置３１６と誘電体基板３１０の第２の位置３１８との間の、または、誘電体基板３１０上にあるマイクロ波量子回路３１２への、あるいはその組合せの、第１の距離に基づくことができる。第２のワイヤボンド３１４の第２の長さは、第２のビア３０６の第３の位置３２０と誘電体基板３１０の第４の位置３２２との間の、または、誘電体基板３１０上のマイクロ波量子回路３１２への、あるいはその組合せの、第２の距離に基づくことができる。さらに、第１のワイヤボンド３０８の第１の長さおよび第２のワイヤボンド３１４の第２の長さは、いくつかの実装形態によれば、２ミリメートル（ｍｍ）より小さくてもよい。
【００３０】
ワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド３０８、第２のワイヤボンド３１４）は、例えば、アルミニウムまたはニオブあるいはその両方を含むことができる。さらに、ワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド３０８、第２のワイヤボンド３１４）は、およそ１５マイクロメートル（μｍ）と、数百マイクロメートルとの間の範囲内の直径を備えることができ、範囲の上限は、大電力用途のために利用することができる。さらに、カバー３２４は、プリント回路基板３０２、誘電体基板３１０、マイクロ波量子回路３１２、第１のワイヤボンド３０８、および第２のワイヤボンド３１４の上に置くことができる。
【００３１】
従来の量子デバイス（例えば、量子デバイス２００）に関する別の問題は、（例えば、図２の２１２および２１４に示した）プリント回路基板の一部を切り取ることによって、プリント回路基板内の伝送回線の特性インピーダンスを制御できないことである。開示の態様によって提供される解決策は、伝送回線（例えば、第１の伝送回線、第２の伝送回線）がプリント回路基板３０２の内側にあり、したがって、ワイヤボンドで接続を行うためにプリント回路基板３０２をカットする必要がないというものである。さらに、ビアまたは伝送回線あるいはその両方は、およそ５０オーム、または別の所望のインピーダンスになるように設計することができる。例えば、第１のビア３０４は、第１の定義した特性インピーダンスを備えることができ、第２のビア３０６は、第２の定義した特性インピーダンスを備えることができる。いくつかの実装形態によれば、第１の定義した特性インピーダンスおよび第２の定義した特性インピーダンスは、異なる特性インピーダンスであってもよい。いくつかの実装形態では、第１の定義した特性インピーダンスおよび第２の定義した特性インピーダンスは、同じ特性インピーダンス、または類似の特性インピーダンスであってもよい。
【００３２】
量子計算デバイス３００は、プリント回路基板３０２の下に１つまたは複数の小さい銅ビアを備えることができる。例えば、１つまたは複数の小さい銅ビアは、第１の小さいビア３２４、第２の小さいビア３２６、第３の小さいビア３２８、および第４の小さいビア３３０として示している。小さいビア（例えば、第１の小さいビア３２４、第２の小さいビア３２６、第３の小さいビア３２８、および第４の小さいビア３３０）は、誘電体基板３１０の下にあるもう１つの銅３３２に接続することができる。銅３３２は、量子計算デバイス３００には、誘電体基板３１０に触れる底部カバーがないので、チップの熱化を改善するために利用することができる。銅は、良い熱導体であるが、プリント回路基板３０２および誘電体基板３１０は、良い熱導体ではないので、銅を利用するということに留意されたい。したがって、小さい銅ビア（例えば、第１の小さいビア３２４、第２の小さいビア３２６、第３の小さいビア３２８、および第４の小さいビア３３０）は、誘電体基板３１０を熱化する可能性がある。さらに、クロストークは、ワイヤボンド長に比例し得るので、本明細書で論じるように、より短いワイヤボンド（例えば、ビアまたは誘電体層あるいはその両方の位置によって低減した長さ）を有することによって、クロストークの対応する低減または軽減あるいはその両方を行うことができる。
【００３３】
従来技術の超電導デバイスに伴う上記の問題を考慮して、本明細書で提供する様々な態様を実装して、超電導デバイス、超電導回路、およびそれらを製造する方法の形で、これらの問題の１つまたは複数に対する解決策を生み出すことができる。このような超電導デバイスを実装した、このようなシステム、デバイス、回路、方法、コンピュータ実装方法、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せは、従来の技法と比較して、クロストークの低減および／もしくは軽減という長所、ならびに／または、特性インピーダンスの連続性を維持するという長所を有する可能性がある。
【００３４】
図３の量子計算デバイス３００は、プリント回路基板３０２の最上部にある誘電体基板とともに示している。例えば、図３では、誘電体基板３１０は、プリント回路基板３０２の上に形成することができ、第１の伝送回線（例えば、第１のビア３０４）と誘電体基板３１０との間の第１のワイヤボンド３０８を介して、および、第２の伝送回線（例えば、第２のビア３０６）と誘電体基板３１０との間の第２のワイヤボンド３１４を介して、プリント回路基板３０２に動作可能なように取り付けることができる。
【００３５】
図４は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、別の量子計算デバイス４００の一部の実例の非限定的な側面図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。図示のように、量子計算デバイス４００の誘電体基板３１０は、プリント回路基板３０２の内側に少なくとも部分的に挿入することができる。本実施形態では、誘電体基板３１０の最上部が、プリント回路基板３０２に近くなるので、第１のワイヤボンド３０８の第１の長さおよび第２のワイヤボンド３１４の第２の長さは、図３の量子計算デバイス３００に利用されるワイヤボンドより長さがわずかに短くなり得る。
【００３６】
図５は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、さらに別の量子計算デバイス５００の一部の実例の非限定的な側面図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。図示のように、量子計算デバイス５００の誘電体基板３１０の最上部は、プリント回路基板３０２の最上部と実質的に同じ高さであってよい。
【００３７】
図５の実施形態では、底部カバー５０２は、誘電体基板３１０とプリント回路基板３０２の両方を支えるために利用することができる。例えば、プリント回路基板３０２の底部および誘電体基板３１０の底部は、底部カバー５０２上で支えることができる。
【００３８】
図６は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、別の量子計算デバイス６００の一部の実例の非限定的な側面図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。
【００３９】
図示のように、誘電体基板３１０およびプリント回路基板３０２の高さは異なっていてよい。誘電体基板３１０とプリント回路基板３０２の間の高さの差により、１つまたは複数の柱または他の支持構造を、底部カバー５０２上の誘電体基板を支えるために利用することができる。例えば、図示のように、第１の柱６０２および第２の柱６０４は、誘電体基板３１０を支えることができる。それでも、いくつかのケースでは、単一の柱を利用して、誘電体基板３１０を支えることができ、または３つ以上の柱を利用して、誘電体基板３１０を支えることができ、あるいはその両方が可能であることに留意されたい。
【００４０】
図２の量子デバイス２００を含む従来の量子デバイスと比べると、量子計算デバイス３００、量子計算デバイス４００、量子計算デバイス５００、または量子計算デバイス６００、あるいはその組合せのいくらかの長所がある。第１に、プリント回路基板３０２の内側にある１つまたは複数のビア（例えば、第１のビア３０４、第２のビア３０６）は、およそ５０オームになるように設計することができる。例えば、ビアの直径は、ビアが５０オームになるように選択することができる。したがって、プリント回路基板３０２から誘電体基板３１０への５０オームのトランジションは、開示の態様で改善することができる。
【００４１】
もう１つの長所は、ビア（例えば、第１のビア３０４、第２のビア３０６）のすぐ近くに誘電体基板３１０があると、ワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド３０８、第２のワイヤボンド３１４）は、図２の第１のワイヤボンド２１６および第２のワイヤボンド２１８と比較して短くなり得ることである。短くなることによって、ワイヤボンドは、ワイヤボンドの長さが、トランジションのインダクタンスと線形的に関連するので、５０オームのトランジションになり得る。したがって、ワイヤが短くなればなるほど、５０オームの近似値が良くなり得る。
【００４２】
もう１つの恩恵は、ワイヤボンドが短くなればなるほど、近くのワイヤボンド間の相互のインダクタンスが低くなり、これにより、量子アプリケーションに利用されるマイナス５０ｄＢ（−５０ｄＢ）の閾値を下回るクロストークの低減または軽減あるいはその両方が可能になり得ることである。
【００４３】
様々な態様は、ビア（例えば、第１のビア３０４、第２のビア３０６）を作るのが難しくない、インピーダンスを制御し、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行った、プリント回路基板（例えば、プリント回路基板３０２）から誘電体基板（例えば、誘電体基板３１０またはマイクロ波量子回路３１２あるいはその両方）へのトランジションを提供する。さらに、開示の態様は、非超電導プリント回路基板（例えば、プリント回路基板３０２）を利用して、（超電導体は弱い熱導体なので）熱化を改善することができる。例えば、超電導体は、一定の温度に下がるまで冷却されたときに一定の性質を発揮する材料である。このような材料が特定の温度に達すると、材料は、抵抗がおよそゼロオームの理想的な電導体に近くなる。したがって、超電導体における電流は、損失が、もしあっても、それほど多くなく、流れることができる。さらに、超電導体は、伝送信号のノイズおよび可能な破損（例えば、クロストーク）に大きく影響を受け、このことは、アプリケーションの実施に重要になり得る。
【００４４】
開示の態様について、超電導体のデータ整合性にインパクトを与え、その機能を損ない得る回路内の潜在的な破壊的形式の干渉の侵入を、このような負のインパクトを軽減するために、開示の態様とともに、開示する。さらに、本明細書で提供する様々な態様は、従来のデバイスより実装しやすく、熱伝導性を改善するために、パッキングのための非超電導材料だけを利用しやすい。
【００４５】
図７は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、シミュレーションで利用される実例の非限定的なプリント回路基板７００を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。
【００４６】
例えば、プリント回路基板７００に埋め込んだ２つの伝送回線（例えば、第１の伝送回線７０２および第２の伝送回線７０４）があってもよい。さらに、ワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド７１４、第２のワイヤボンド７１６、第３のワイヤボンド７１８、および第４のワイヤボンド７２０）を使用して、トランジションを実装するために利用することができる４つのビア（例えば、第１のビア７０６、第２のビア７０８、第３のビア７１０、および第４のビア７１２）があってもよい。第１の伝送回線７０２は、第１のポート７２２（Ｐ１）と第２のポート７２４（Ｐ２）の間にあってもよい。第２の伝送回線７０４は、第３のポート７２６（Ｐ３）と第４のポート７２８（Ｐ４）の間にあってもよい。例では、ワイヤボンドは、第１の伝送回線７０２を減衰器に接続することができ、別のワイヤボンドは、第２の伝送回線７０４に減衰器を接続することができる。
【００４７】
図示のように、プリント回路基板７００内の伝送回線（例えば、第１の伝送回線７０２、第２の伝送回線７０４）は、４７オームからのシフトがある場合、全体的な設計の５０オームトランジションの品質に、ワイヤボンドおよびビアがどれだけインパクトを与えるかを判定できるように、およそ４７オームになるように意図的に設計した。２つの構成要素、すなわち、第１の構成要素７３０と第２の構成要素７３２（例えば、１つまたは複数の構成要素）の間の距離は、およそ１．５ｍｍであり、これは、実用的な用途で利用される寸法に非常に近いか、または似ている。
【００４８】
図８は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、図７のプリント回路基板７００のシミュレーションの時間領域反射率測定の結果の実例の非限定的なグラフ８００を示す。時間をナノ秒（ｎｓ）で、水平軸８０２に示し、オームを垂直軸８０４に示す。
【００４９】
時間領域反射率測定（ＴＤＲ：time domain reflectometry）は、回線（例えば、第１の伝送回線７０２および第２の伝送回線７０４）に沿った特性インピーダンスの値を提供する。第１の線（例えば、ＴＤＲＺ（１））のインピーダンスは、第１の線８０６で示し、第２の線（例えば、ＴＤＲＺ（２））のインピーダンスは、第２の線８０８で示す。
【００５０】
シリコン（Ｓｉ）誘電体基盤上の５０オームストリップラインだけでなく、プリント回路基板７００の第１の伝送回線７０２（例えば、４７オーム回線）も意図的に使用した。図示のように、結果は、グラフ８００の８１０でスパイクし、ほぼ３倍のオームで、５０オームを上回る。スパイクは、インダクティブ・オーバーシュート（inductive overshot）と呼ばれ、ワイヤボンドによって引き起こされる。ワイヤボンドを短くすると、インダクティブ・オーバーシュートを改善する可能性がある。それでも、開示の態様は、従来の設計による７０オーム以上のスパイクと比較して、このオーバーシュートを既に改善している。オーバーシュートの後、８０２において、結果は、図７に関するシミュレーションで使用した値であった４７オームに戻る。
【００５１】
図９は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、図７のプリント回路基板７００のシミュレーションの散乱パラメータの結果の実例の非限定的なグラフ９００を示す。周波数をギガヘルツ（ＧＨｚ）で水平軸９０２に示し、デシベル（ｄＢ）を垂直軸９０４に示す。周波数は、０ＧＨｚと２０ＧＨｚの間で示すが、２０ＧＨｚは、量子アプリケーションに必要なものを上回る可能性があることに留意されたい。
【００５２】
第１の線９０６は、ｄＢ（Ｓ（１，１））を表し、反射部分であり、エネルギーを第１のポート７２２に送り込むと、少量のエネルギーだけが、電源に戻ることを示す。例えば、反射は、マイナス１０ｄＢ未満（＜−１０ｄＢ）である。第２の線９０８は、ｄＢ（Ｓ（１，２））を表し、ポート１（例えば、第１のポート７２２）からポート２（例えば、第２のポート７２４）に減衰せずに流れるエネルギーを示す。
【００５３】
第３の線９１０は、ｄＢ（Ｓ（１，４））を表し、第１のポート７２２と第３のポート７２６との間のクロストーク（例えば、第１のポート７２２から第３のポート７２６に漏れるエネルギー）を表す。第４の線９１２は、ｄＢ（Ｓ（１，３））を表し、第１のポート７２２と第４のポート７２８との間のクロストーク（例えば、第１のポート７２２から第４のポート７２８に漏れるエネルギー）を表す。
【００５４】
図示のように、クロストークは、２０ＧＨｚまで、マイナス５０ｄＢ未満（＜−５０ｄＢ）である。量子アプリケーションを考慮すると、これは、通常、超電導キュービットが、５ＧＨｚで、または１０ＧＨｚ未満で機能するので十分過ぎる。したがって、グラフ９００は、開示の態様がより高い周波数で効果的であることを示している。また、シミュレーションは、１つまたは複数のビアおよび１つまたは複数のワイヤボンドを有するプリント回路基板があると、トランジションは、本明細書で論じるように、設計の特性インピーダンスおよびクロストークを改善できることを実証する。
【００５５】
いくつかの実装形態によれば、銅（Ｃｕ）製の壁を使用して、クロストークのさらなる低減または軽減あるいはその両方を行うことができる。例えば、図１０は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、磁気遮蔽壁を利用する量子デバイス１０００の一部を示す。
【００５６】
第１の遮蔽壁１００２および第２の遮蔽壁１００４は、ワイヤボンド１００６の両側にあってもよい。したがって、第１の遮蔽壁１００２および第２の遮蔽壁１００４は、ワイヤボンド１００６を絶縁することができる。遮蔽壁は、第２の遮蔽壁１００４について示され、図示の絶縁ワイヤボンドのような寸法（Ａ（幅）、Ｂ（高さ）、およびＣ（長さ））を有することができる。
【００５７】
遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）の厚さ（Ａ）は、銅などの非超電導材料を使用すると、表皮の厚さより大きくなり得る。遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）が、Ｉ型超電導体材料（例えば、アルミニウム）から作られる場合、厚さは、ロンドン侵入によって限定することができる（ロンドン侵入深は、超電流が外部磁界を阻止するように流れる厚さを定義する）。
【００５８】
少なくとも１つの非限定的な実施形態では、遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）の長さ（Ｃ）は、ワイヤボンド１００６の延長部分の長さの少なくとも５倍になり得る。さらに、遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）の高さ（Ｂ）は、ワイヤボンド１００６の高さの少なくとも２倍になり得る。
【００５９】
いくつかの実装形態によれば、遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）は、回路の製作の一部として構築することができる。代替実装形態では、遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）は、回路の製作後、所定位置にはんだ付けすることができる。寸法比は、様々なパラメータおよび条件に応じて、実施形態において違っていてもよいことを理解されたい。
【００６０】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、遮蔽壁の代替実施形態を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。
【００６１】
図示のように、磁気遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）は、天井部分または囲み部分あるいはその両方１１０２、１１０４を含むことができる。天井または囲み部分１１０２、１１０４は、それぞれのワイヤボンドにまたがるクロストークの軽減を容易にするのに望まれるように、（図１１Ａに示したように）平らであること、（図１１Ｂに示したように）曲がっていること、中実であること、または非中実あることが可能である。超電導量子回路アプリケーションのための所望の範囲に応じて、クロストーク・レベルを−５０ｄＢ未満にまで軽減することに関連して、任意の適切な磁気遮蔽材料、ならびに壁の厚さ、高さ、および深さを利用できることを認識されたい。
【００６２】
図１２は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、多層プリント回路基板についての実例の非限定的な実装形態１２００を示す。多層プリント回路基板は、スタックされたプリント回路基板であってよい。異なる層（例えば、基板、誘電体層、伝送回線の金属厚さ、など）についての可能な寸法を示す。これらの値または材料あるいはその両方は、例示目的にすぎず、開示の態様は、図１２に示した実装形態１２００に限定するためのものではないことに留意されたい。
【００６３】
図１３は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、実例の非限定的なビアの寸法１３００を示す。ビアの寸法１３００は、５０オームトランジションを達成するように選択することができる。これらの値は、例示目的にすぎず、開示の態様は、示したビアの寸法１３００に限定するためのものではないことに留意されたい。図１２および図１３は、本明細書で提供する様々な態様に従って、５０オームの結果を特定の設計が達成できるかどうかを判定するために、様々なソフトウェア・プログラムを利用できることを実証するために提供されることにさらに留意されたい。
【００６４】
図１４は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態による、集積回路の製作のための実例の非限定的な方法１４００の流れ図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。
【００６５】
方法１４００は、１４０２において始まり、このとき、プリント回路基板（例えば、プリント回路基板３０２）内のビア（例えば、第１のビア３０４、第２のビア３０６）を伝送回線で満たす。ビアは、定義した特性インピーダンスを備えることができる。さらに、１４０４において、プリント回路基板は、プリント回路基板の伝送回線とマイクロ波量子回路の伝送回線との間のワイヤボンド（例えば、第１のワイヤボンド３０８、第２のワイヤボンド３１４）を介して、マイクロ波量子回路（例えば、マイクロ波量子回路３１２、１つまたは複数の伝送回線）に動作可能なように連結することができる。ワイヤボンドは、プリント回路基板とマイクロ波量子回路との間でマイクロ波信号を搬送するように構成することができる。
【００６６】
いくつかの実装形態によれば、方法１４００は、１４０６において、ビアの第１の位置（例えば、第１の位置３１６、第３の位置３２０）、および誘電体基板の第２の位置（例えば、第２の位置３１８、第４の位置３２２）に応じて決定した長さのワイヤボンドを取り付けることを含むことができる。
【００６７】
いくつかの実装形態では、誘電体基板は、プリント回路基板上に形成することができる。他の実装形態では、誘電体基板は、プリント回路基板の内側に少なくとも部分的に形成することができる。
【００６８】
いくつかの実装形態では、方法１４００は、１４０８において、ワイヤボンドと別のワイヤボンドの間に遮蔽壁（例えば、第１の遮蔽壁１００２、第２の遮蔽壁１００４）を形成することも含むことができる。例えば、第１の遮蔽壁は、ワイヤボンドの第１の側面に配置されてよく、第２の遮蔽壁は、ワイヤボンドの第２の側面に配置されてよい。第１の遮蔽壁および第２の遮蔽壁は、隣の他のワイヤボンドからワイヤボンドを絶縁することができる。
【００６９】
本明細書で論じるように、インピーダンスを制御し、クロストークの低減または軽減あるいはその両方を行った、プリント回路基板から誘電体基板へのトランジションのための方法を提供する。プリント回路基板は、隣の回線（例えば、ワイヤボンド）間のクロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うように設計することができる。プリント回路基板の内側に、所望の特性インピーダンスを有する１つまたは複数のビアを挿入することができる。さらに、短いワイヤボンド（例えば、＜２ｍｍ）は、プリント回路基板のビアから誘電体基板（ダイ）上の伝送回線へのマイクロ波信号接続を提供することができる。さらに、任意選択の実装形態では、ワイヤボンド間のクロストークのさらなる低減または軽減あるいはその両方を行うために金属壁を使用することができる。代替または追加の実装形態では、ビア間のクロストークの低減または軽減あるいはその両方を行うために追加のグランド・ビアを使用することができる。方法は、（減衰器、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）、などのような）超低温用途のための量子デバイスおよび統合された構成要素（例えば、超電導体パッケージ）の相互接続を使用することができるがこれらに限定されない。
【００７０】
説明の簡略化のために、方法またはコンピュータ実装方法あるいはその両方は、一連の行為として描写し、説明する。主題のイノベーションは、示した行為によって、または、行為の順序によって、あるいはその両方によって限定されず、例えば、行為は、様々な順序で、または同時に、あるいはその両方で、また、本明細書で提示も説明もしていない他の行為とともに、発生してもよいことを理解し、認識されたい。さらに、開示の主題によるコンピュータ実装方法を実装するために、全ての示した行為を必要としなくてもよい。さらに、コンピュータ実装方法は、代替として、状態図またはイベントを介して一連の相関状態として表すことができることを、当業者は理解し、認識するであろう。追加として、本明細書の以降および全体にわたって開示したコンピュータ実装方法は、このようなコンピュータ実装方法の、コンピュータへの輸送および転送を容易にするために、製品に記憶できることをさらに認識されたい。製品という用語は、本明細書で使用するように、任意のコンピュータ可読デバイスまたは記憶媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムを包含することを意図するものである。
【００７１】
開示の主題の様々な態様についての背景を提供するために、図１５および以下の議論は、開示の主題の様々な態様を実装することができる適切な環境の全体的説明を提供するためのものである。図１５は、本明細書で説明する１つまたは複数の実施形態を容易にすることができる実例の非限定的な動作環境のブロック図を示す。本明細書で説明する他の実施形態で用いる同様の要素の繰返しの説明は、簡潔さのために省略する。図１５を参照すると、本開示の様々な態様を実装するための適切な動作環境１５００は、コンピュータ１５１２を含むこともできる。コンピュータ１５１２は、処理ユニット１５１４、システム・メモリ１５１６、およびシステム・バス１５１８を含むこともできる。システム・バス１５１８は、システム・メモリ１５１６を含むがこれらに限定されないシステム構成要素を処理ユニット１５１４に連結する。処理ユニット１５１４は、様々な利用可能なプロセッサのいずれかであってよい。デュアル・マイクロプロセッサおよび他のマルチプロセッサ・アーキテクチャを処理ユニット１５１４として採用することもできる。システム・バス１５１８は、インダストリアル・スタンダード・アーキテクチャ（ＩＳＡ）、マイクロチャネル・アーキテクチャ（ＭＳＡ）、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）、インテリジェント・ドライブ・エレクトロニクス（ＩＤＥ）、ＶＥＳＡローカル・バス（ＶＬＢ）、ペリフェラル・コンポーネント・インターコネクト（ＰＣＩ）、カード・バス、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）、アドバンスト・グラフィックス・ポート（ＡＧＰ）、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）、およびスモール・コンピュータ・システム・インターフェース（ＳＣＳＩ）を含むがこれらに限定されない任意の様々な利用可能なバス・アーキテクチャを使用した、メモリ・バスもしくはメモリ・コントローラ、周辺機器バスもしくは外部バス、またはローカル・バス、あるいはその組合せを含むいくつかのタイプのバス構造のいずれかであってよい。システム・メモリ１５１６は、揮発性メモリ１５２０および不揮発性メモリ１５２２を含むこともできる。コンピュータ１５１２内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）は、スタート・アップ中などに、不揮発性メモリ１５２２に記憶される。限定ではなく例証として、不揮発性メモリ１５２２は、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリ１５２０は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を含むこともでき、外部キャッシュ・メモリとして機能する。限定ではなく例証として、ＲＡＭは、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ  ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ  ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭなどの多くの形で利用可能である。
【００７２】
コンピュータ１５１２は、取外し可能／取外し不能な揮発性／不揮発性のコンピュータ記憶媒体を含むこともできる。図１５は、例えば、ディスク・ストレージ１５２４を示す。ディスク・ストレージ１５２４は、磁気ディスク・ドライブ、フロッピー（Ｒ）・ディスク・ドライブ、テープ・ドライブ、Ｊａｚドライブ、Ｚｉｐドライブ、ＬＳ−１００ドライブ、フラッシュ・メモリ・カード、またはメモリ・スティックのようなデバイスを含むこともできるがこれらに限定されない。ディスク・ストレージ１５２４は、コンパクト・ディスクＲＯＭデバイス（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤ書込み可能ドライブ（ＣＤ−Ｒドライブ）、ＣＤ書換え可能ドライブ（ＣＤ−ＲＷドライブ）、またはデジタル多用途ディスクＲＯＭドライブ（ＤＶＤ−ＲＯＭ）などの光ディスク・ドライブを含むがこれらに限定されない他の記憶媒体と別々にまたは組み合わせて、記憶媒体を含むこともできる。システム・バス１５１８へのディスク・ストレージ１５２４の接続を容易にするために、インターフェース１５２６などの取外し可能または取外し不能インターフェースを典型的に使用する。図１５は、ユーザと、適切な動作環境１５００で説明した基本的なコンピュータ・リソースとの間の中間体として機能するソフトウェアも描写する。このようなソフトウェアは、例えば、オペレーティング・システム１５２８を含むこともできる。オペレーティング・システム１５２８は、ディスク・ストレージ１５２４に記憶することができ、コンピュータ１５１２のリソースを制御し、アロケートするように機能する。システム・アプリケーション１５３０は、例えば、システム・メモリ１５１６またはディスク・ストレージ１５２４に記憶したプログラム・モジュール１５３２およびプログラム・データ１５３４を通じたオペレーティング・システム１５２８によるリソースの管理を利用する。本開示は、様々なオペレーティング・システム、またはオペレーティング・システムの組合せで実装できることを認識されたい。ユーザは、入力デバイス１５３６を通じてコンピュータ１５１２にコマンドまたは情報を入力する。入力デバイス１５３６は、マウスなどのポインティング・デバイス、トラックボール、スタイラス、タッチ・パッド、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、パラボラ・アンテナ、スキャナ、ＴＶチューナー・カード、デジタル・カメラ、デジタル・ビデオ・カメラ、ウェブ・カメラ等を含むがこれらに限定されない。これらおよび他の入力デバイスは、インターフェース・ポート１５３８を介してシステム・バス１５１８を通じて処理ユニット１５１４に接続する。インターフェース・ポート１５３８は、例えば、シリアル・ポート、パラレル・ポート、ゲーム・ポート、およびユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を含む。出力デバイス１５４０は、入力デバイス１５３６と同じタイプのポートのうちのいくつかを使用する。したがって、例えば、ＵＳＢポートは、コンピュータ１５１２への入力を行うため、およびコンピュータ１５１２からの情報を出力デバイス１５４０に出力するために使用することができる。出力アダプタ１５４２は、特殊なアダプタを必要とする、数ある出力デバイス１５４０の中でも、モニタ、スピーカ、およびプリンタのような，いくつかの出力デバイス１５４０があることを示すために提供する。出力アダプタ１５４２は、限定ではなく例証として、出力デバイス１５４０とシステム・バス１５１８の間の接続の方法を提供するビデオおよびサウンド・カードを含む。他のデバイス、またはデバイスのシステム、あるいはその両方は、リモート・コンピュータ１５４４などの入力と出力の両方の能力を提供することに留意されたい。
【００７３】
コンピュータ１５１２は、リモート・コンピュータ１５４４などの１つまたは複数のリモート・コンピュータへの論理接続を使用してネットワーク化された環境で動作することができる。リモート・コンピュータ１５４４は、コンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ワークステーション、マイクロプロセッサ・ベースのアプライアンス、ピア・デバイスまたは他の共通ネットワーク・ノードなどであってもよく、典型的には、コンピュータ１５１２に関して説明した要素の多くまたは全てを含むこともできる。簡潔さのために、リモート・コンピュータ１５４４とともに、メモリ・ストレージ・デバイス１５４６だけを示す。リモート・コンピュータ１５４４は、ネットワーク・インターフェース１５４８を通じてコンピュータ１５１２に論理的に接続され、次に、通信接続１５５０を介して物理的に接続される。ネットワーク・インターフェース１５４８は、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラー・ネットワーク、等などのワイヤまたはワイヤレスあるいはその両方の通信ネットワークを包含する。ＬＡＮ技術は、ファイバ・ディストリビューテッド・データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）、カパー・ディストリビューテッド・データ・インターフェース（ＣＤＤＩ）、イーサネット（Ｒ）、トークン・リングなどを含む。ＷＡＮ技術は、ポイント・ツー・ポイント・リンク、サービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）およびその変形形態のような回線交換ネットワーク、パケット交換ネットワーク、ならびにデジタル加入者線（ＤＳＬ）を含むがこれらに限定されない。通信接続１５５０は、ネットワーク・インターフェース１５４８をシステム・バス１５１８に接続するために用いられるハードウェア／ソフトウェアを指す。通信接続１５５０は、例証の明瞭さのために、コンピュータ１５１２の内側に示すが、コンピュータ１５１２の外部にあってもよい。ネットワーク・インターフェース１５４８への接続のためのハードウェア／ソフトウェアは、例示目的だけのために、通常のテレホン・グレード・モデム、ケーブル・モデムおよびＤＳＬモデムを含むモデム、ＩＳＤＮアダプタ、ならびにイーサネット（Ｒ）・カードなどの内部および外部技術を含むこともできる。
【００７４】
本発明は、統合の任意の可能な技術詳細レベルにあるシステム、方法、装置、またはコンピュータ・プログラム製品、あるいはその組合せであってもよい。コンピュータ・プログラム製品は、本発明の態様をプロセッサに実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数の媒体）を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによる使用のための命令を保持し、記憶することができる有形デバイスであってよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、電子記憶デバイス、磁気記憶デバイス、光記憶デバイス、電磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または前述の任意の適切な組合せであってもよいがこれらに限定されない。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の完全に網羅されていないリストは、ポータブル・コンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュ・メモリ）、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブル・コンパクト・ディスク・リード・オンリ・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリ・スティック、フロッピー（Ｒ）・ディスク、命令を記録したパンチ・カードまたは溝内隆起構造などの機械的にエンコードされたデバイス、および前述の任意の適切な組合せを含むこともできる。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用するように、電波もしくは他の自由に伝搬する電磁波、導波路もしくは他の伝送媒体を通じて伝搬する電磁波（例えば、光ファイバ・ケーブルを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝送される電気信号などの一過性の信号であると本質的に解釈されるべきではない。
【００７５】
本明細書で説明するコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれの計算／処理デバイスに、あるいは、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワーク、もしくはワイヤレス・ネットワーク、またはその組合せといったネットワークを介して外部コンピュータまたは外部記憶デバイスに、ダウンロードすることができる。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、ワイヤレス伝送、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイ・コンピュータ、またはエッジ・サーバ、あるいはその組合せを備えることができる。各計算／処理デバイス内のネットワーク・アダプタ・カードまたはネットワーク・インターフェースは、コンピュータ可読プログラム命令をネットワークから受け取り、それぞれの計算／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に記憶するためにコンピュータ可読プログラム命令を転送する。本発明の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、インストラクション・セット・アーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械語命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路機器のための構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（Ｒ）、Ｃ＋＋、もしくは同様のものなどのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語もしくは類似のプログラミング言語などの手続き型プログラミング言語を含む１つもしくは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードもしくはオブジェクト・コードであってもよい。コンピュータ可読プログラム命令は、全面的にユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンド・アロン・ソフトウェア・パッケージとして実行することができ、部分的にユーザのコンピュータ上かつ部分的にリモート・コンピュータ上で、または全面的にリモート・コンピュータもしくはサーバ上で実行することができる。後者のシナリオにおいて、リモート・コンピュータは、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）もしくは広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続することができ、または、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを使用して、インターネットを通じて）外部コンピュータに接続することができる。いくつかの実施形態では、例えば、プログラマブル・ロジック回路機器、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路機器は、本発明の態様を実施するために、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用して、電子回路機器を個別化することによって、コンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。
【００７６】
本発明の態様は、本発明の実施形態による、方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品の流れ図またはブロック図あるいはその両方を参照しながら本明細書で説明される。流れ図またはブロック図あるいはその両方の各ブロック、ならびに流れ図またはブロック図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装できることが理解されよう。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定した機能／行為を実装するための方法を作り出すべく、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または機械を生み出すための他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供することができる。これらのコンピュータ可読プログラム命令は、命令を記憶したコンピュータ可読記憶媒体が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定した機能／行為の態様を実装する命令を含む製品を含むべく、コンピュータ可読記憶媒体に記憶することもでき、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置、または他のデバイス、あるいはその組合せに、特定の手法で機能するように指図することができる。コンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他のデバイス上で実行する命令が、流れ図またはブロック図あるいはその両方の１つまたは複数のブロックにおいて指定した機能／行為を実装するべく、コンピュータ実行処理を生み出すためのコンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイス上で一連の動作の行為を実施するために、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードすることもできる。
【００７７】
図中の流れ図およびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。この点に関して、流れ図またはブロック図の中の各ブロックは、命令のモジュール、セグメント、または一部を表すことができ、指定の論理機能を実装するための１つまたは複数の実行可能命令を含む。いくつかの代替実装形態では、ブロックに記した機能は、図に記した順序からはずれて発生してもよい。例えば、連続して示した２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行することができ、またはブロックは、時には、含まれる機能に応じて逆の順序で実行することができる。ブロック図または流れ図あるいはその両方の各ブロック、および、ブロック図または流れ図あるいはその両方におけるブロックの組合せは、指定された機能もしくは行為を行うか、または、特殊用途のハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを行う特殊用途のハードウェア・ベースのシステムによって実現できることにも留意されたい。
【００７８】
１つのコンピュータまたは複数のコンピュータあるいはその両方で動くコンピュータ・プログラム製品のコンピュータ実行可能命令の一般的な背景で主題を上記で説明してきたが、本開示は、他のプログラム・モジュールと組み合わせて実装することもできることを当業者は認識するであろう。一般に、プログラム・モジュールは、ルーチン、プログラム、構成要素、データ構造、等を含み、特定のタスクの実施、または特定の抽象データ型の実装、あるいはその両方を行う。その上、本発明のコンピュータ実装方法は、シングル・プロセッサまたはマルチプロセッサ・コンピュータ・システム、ミニ・コンピューティング・デバイス、メインフレーム・コンピュータ、および、コンピュータ、ハンドヘルド・コンピューティング・デバイス（例えば、ＰＤＡ、電話）、マイクロプロセッサ・ベースのまたはプログラム可能な消費者用または産業用の電子機器、などを含む他のコンピュータ・システム構成で実践できることを当業者は理解するであろう。図示の態様は、通信ネットワークを通じてリンクされたリモート処理デバイスによってタスクを実施する分散コンピューティング環境で実践することもできる。それでも、本開示の全てではないとしても、いくつかの態様は、スタンド・アロン・コンピュータ上で実践することができる。分散コンピューティング環境では、プログラム・モジュールは、ローカルとリモート両方のメモリ・ストレージ・デバイス内にあってもよい。
【００７９】
本出願で使用するように、用語「構成要素」、「システム」、「プラットフォーム」、「インターフェース」などは、コンピュータ関連エンティティ、または、１つもしくは複数の特定の機能を有する動作機械に関連したエンティティを指すこと、または含むこと、あるいはその両方が可能である。本明細書で開示したエンティティは、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアであってもよい。例えば、構成要素は、プロセッサ上で動くプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プログラム、またはコンピュータ、あるいはその組合せであってもよいがこれらに限定されない。例証として、サーバ上で動くアプリケーションとサーバは、構成要素であってもよい。１つまたは複数の構成要素は、プロセス、または実行のスレッド、あるいはその両方内に常駐することができ、構成要素は、１つのコンピュータに局所化されること、または、２つ以上のコンピュータ間に分散されること、あるいはその両方が可能である。別の例では、それぞれの構成要素は、様々なデータ構造を記憶した様々なコンピュータ可読媒体から実行することができる。構成要素は、１つまたは複数のデータ・パケット（例えば、ローカル・システム、分散型システムにおける別の構成要素と、またはインターネットなどのネットワークをまたがって信号を介して他のシステムと、あるいはその両方と対話する１つの構成要素からのデータ）を有する信号によるなど、ローカルまたはリモートあるいはその両方のプロセスを介して通信することができる。別の例として、構成要素は、プロセッサによって実行されるソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションによって動作する電気または電子回路機器によって動作する機械部品によって提供される特定の機能を有する装置であってもよい。このようなケースでは、プロセッサは、装置の内部にあっても、外部にあってもよく、ソフトウェアまたはファームウェア・アプリケーションの少なくとも一部を実行することができる。さらなる別の例として、構成要素は、機械部品のない電子構成要素を通じて特定の機能を提供する装置であってもよく、電子構成要素は、電子構成要素の機能を少なくとも部分的に授けるソフトウェアまたはファームウェアを実行するためのプロセッサまたは他の方法を含むことができる。１つの態様では、構成要素は、例えば、クラウド・コンピューティング・システム内の仮想マシンを介して電子構成要素をエミュレートすることができる。
【００８０】
さらに、用語「または」は、排他的な「または」ではなく、包括的な「または」を意味することを意図するものである。すなわち、別途指定されない限り、または背景から明らかでない限り、「ＸがＡまたはＢを用いる」は、自然な包括的な並べ替えのいずれかを意味することを意図するものである。すなわち、ＸがＡを用いる、ＸがＢを用いる、またはＸがＡとＢの両方を用いる場合、「ＸがＡまたはＢを用いる」は、前述の事例のいずれかのもとで満たされる。その上、主題の明細書および添付の図面で使用されるような冠詞「ａ」および「ａｎ」は、一般に、別途指定されない限り、または背景から単数形を対象にすることが明らかでない限り、「１つまたは複数」を意味するものと解釈されたい。本明細書で使用するように、用語「例」または「例示的な」あるいはその両方は、例、事例、または例証として機能することを意味するために利用される。誤解を避けるために、本明細書で開示した主題は、このような例によって限定されない。さらに、「例」または「例示的な」あるいはその両方として本明細書で説明するどの態様または設計も、他の態様または設計に対して好ましいものまたは有利なものとして必ずしも解釈されるべきではなく、当業者に知られた同等の例示的な構造および技法を排除することを意図するものでもない。
【００８１】
主題の明細書で用いられるように、用語「プロセッサ」は、シングル・コア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行能力を有するシングル・プロセッサ、マルチコア・プロセッサ、ソフトウェア・マルチスレッド実行能力を有するマルチコア・プロセッサ、ハードウェア・マルチスレッド技術を有するマルチコア・プロセッサ、パラレル・プラットフォーム、および分散型共有メモリを有するパラレル・プラットフォームを含むがこれらに限定されない任意の計算処理ユニットまたはデバイスを実質的に指すことができる。追加として、プロセッサは、本明細書で説明する機能を実施するように設計された、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル・シグナル・プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）、コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス（ＣＰＬＤ）、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組合せを指すことができる。さらに、プロセッサは、空間使用量を最適化するか、ユーザ機器の性能を強化するために、分子および量子ドット・ベースのトランジスタ、スイッチ、およびゲートなどであるがこれらに限定されないナノ・−スケール・アーキテクチャを活用することができる。プロセッサは、計算処理ユニットの組合せとして実装することもできる。本開示では、「記憶する（store）」、「記憶（storage）」、「データ・ストア（data store）」、「データ・ストレージ（data storage）」、「データベース」などの用語、ならびに構成要素の動作および機能に関する実質的に他の任意の情報記憶構成要素を利用して、「メモリ構成要素」、「メモリ」に含まれるエンティティ、またはメモリを備える構成要素を指す。本明細書で説明するメモリまたはメモリ構成要素あるいはその両方は、揮発性メモリもしくは不揮発性メモリであってもよく、または、揮発性メモリと不揮発性メモリの両方を含むことができることを認識されたい。限定ではなく例証として、不揮発性メモリは、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、または不揮発性ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（例えば、強誘電体ＲＡＭ（ＦｅＲＡＭ））を含むことができる。揮発性メモリは、ＲＡＭを含むことができ、例えば、外部キャッシュ・メモリとして機能することができる。限定ではなく例証として、ＲＡＭは、シンクロナスＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、シンクロナスＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レートＳＤＲＡＭ（ＤＤＲ  ＳＤＲＡＭ）、拡張ＳＤＲＡＭ（ＥＳＤＲＡＭ）、Ｓｙｎｃｈｌｉｎｋ  ＤＲＡＭ（ＳＬＤＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓ  ＲＡＭ（ＤＲＲＡＭ）、ダイレクトＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＤＲＤＲＡＭ）、およびＲａｍｂｕｓダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）など、多くの形で利用可能である。追加として、本明細書におけるシステムまたはコンピュータ実装方法の開示のメモリ構成要素は、こ��らおよび他の任意の適切なタイプのメモリを、含むことに限定することなく、含むことを意図するものである。
【００８２】
上記で説明してきたものは、システムおよびコンピュータ実装方法の単なる例を含む。当然、本開示を説明するために、構成要素またはコンピュータ実装方法のあらゆる想像可能な組合せを説明することはできないが、本開示の多くのさらなる組合せおよび並べ替えが可能であることを当業者は認識することができる。さらに、用語「含む（includes）」、「有する（has）」、「保有する（possesses）」などが詳細な説明、特許請求の範囲、補遺、および図面で使用される限り、このような用語は、請求項において遷移語として用いられるとき、「備える（comprising）」と解釈するので、用語「備える（comprising）」と同様に包括的なものであることを意図するものである。様々な実施形態の説明を例証のために提示してきたが、網羅的であること、または開示された実施形態に限定することを意図するものではない。説明した実施形態の範囲および思想から逸脱することなく、多くの修正および変形が当業者には明らかであろう。本明細書で使用する専門用語は、実施形態の原理、実用的用途、もしくは市場で見つかる技術に対する技術的改善を最もよく説明するように、または、本明細書で開示した実施形態を当業者が理解できるように、選ばれた。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2022500843.tif 000014
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
2022500843.tif 000016
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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2022500843.tif 000022
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