一种稀释制冷机及其测控模组、量子计算机的制作方法

本申请涉及量子计算机领域，特别是涉及一种稀释制冷机及其测控模组、量子计算机。

背景技术：

1、当超导量子计算系统所处的环境温度对应的热噪声频率大于其特征频率时，量子系统的信号将被热噪声淹没，由于量子比特的特征频率在ghz量级，其对应的环境温度应当低于20mk。实验室中一般利用稀释制冷机来实现20mk以下的实验环境。为了实现量子比特的操控，在稀释制冷机中安装同轴线缆以传输控制信号，同时安装超导线缆以传输读取信号。

2、目前，为了将量子芯片与环境噪声相隔离，需要在线缆上添加大量的滤波器、衰减器等器件，各器件单独设置，占用较大的空间体积，导致空间利用率比较低，并且，测试前需根据实际测试需求对器件进行拆装，拆装过程十分繁琐，且安装完成后无法判断是否存在接触不良等断路，需要反复验证，同时在拆装过程中，还会出现因人为误差导致的阻抗不匹配等现象。

3、因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种稀释制冷机及其测控模组、量子计算机，以降低器件占用空间，提升线缆的集成密度，同时避免出现阻抗不匹配现象。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种稀释制冷机的测控模组，包括嵌入稀释制冷机的冷盘中的衰减滤波集成组件，所述衰减滤波集成组件包括壳体、衰减器、滤波器、第一接头、信号传递部；

3、所述衰减器、所述滤波器、所述信号传递部设于所述壳体内，所述第一接头设于所述壳体的端部；

4、所述衰减器的第一端和所述滤波器连接，所述衰减器的第二端和所述信号传递部的第一端连接，所述信号传递部的第二端与所述第一接头连接；所述第一接头用于连接线缆。

5、可选的，所述衰减滤波集成组件还包括红外线滤波器、绝缘介质体和第二接头；

6、红外线滤波器包裹于所述信号传递部的周围，所述绝缘介质体设于所述红外线滤波器的两侧，所述第二接头连接所述红外线滤波器和所述衰减器。

7、可选的，所述衰减滤波集成组件还包括注入孔和通气孔；所述注入孔和所述通气孔由所述壳体的表面延伸至所述红外线滤波器。

8、可选的，所述衰减滤波集成组件还包括第三接头，所述第三接头用于连接线缆；

9、所述第三接头设于所述壳体的端部，且所述第三接头和所述第一接头设于所述壳体相对的两端。

10、可选的，所述第三接头和所述第一接头均为ssmp接头。

11、可选的，所述衰减滤波集成组件的数量为两个。

12、可选的，所述衰减滤波集成组件的数量为一个时，还包括：

13、与所述线缆连接的低温电子学器件。

14、可选的，还包括：

15、与所述冷盘连接的散热转接板；所述低温电子学器件嵌入所述散热转接板中。

16、可选的，所述线缆与所述低温电子学器件通过ssmp接头连接。

17、本申请还提供一种稀释制冷机，所述稀释制冷机包括上述任一种所述的稀释制冷机的测控模组。

18、本申请还提供一种量子计算机，所述量子计算机包括上述所述的稀释制冷机。

19、本申请所提供的一种稀释制冷机的测控模组，包括嵌入稀释制冷机的冷盘中的衰减滤波集成组件，所述衰减滤波集成组件包括壳体、衰减器、滤波器、第一接头、信号传递部；所述衰减器、所述滤波器、所述信号传递部设于所述壳体内，所述第一接头设于所述壳体的端部；所述衰减器的第一端和所述滤波器连接，所述衰减器的第二端和所述信号传递部的第一端连接，所述信号传递部的第二端与所述第一接头连接；所述第一接头用于连接线缆。

20、可见，本申请测控模组包括衰减滤波集成组件，衰减器、滤波器和信号传递部集成在壳体内，衰减器的第一端与滤波器连接，衰减器的第二端与信号传递部的第一端连接，信号传递部的第二端与第一接头连接。本申请通过对衰减器和滤波器进行组装集成，可以减少接口物理损耗，降低占用空间体积，提升空间利用率以及线缆的集成密度；并且可以减少拆装次数，提高工作效率，同时避免拆装过程中的人为误差导致的阻抗不匹配等现象。

21、此外，本申请还提供一种具有上述优点的稀释制冷机和量子计算机。

技术特征：

1.一种稀释制冷机的测控模组，其特征在于，包括嵌入稀释制冷机的冷盘中的衰减滤波集成组件，所述衰减滤波集成组件包括壳体、衰减器、滤波器、第一接头、信号传递部；

2.如权利要求1所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述衰减滤波集成组件还包括红外线滤波器、绝缘介质体和第二接头；

3.如权利要求2所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述衰减滤波集成组件还包括注入孔和通气孔；所述注入孔和所述通气孔由所述壳体的表面延伸至所述红外线滤波器。

4.如权利要求1所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述衰减滤波集成组件还包括第三接头，所述第三接头用于连接线缆；

5.如权利要求4所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述第三接头和所述第一接头均为ssmp接头。

6.如权利要求1至5任一项所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述衰减滤波集成组件的数量为两个。

7.如权利要求1至5任一项所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述衰减滤波集成组件的数量为一个时，还包括：

8.如权利要求7所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，还包括：

9.如权利要求8所述的稀释制冷机的测控模组，其特征在于，所述线缆与所述低温电子学器件通过ssmp接头连接。

10.一种稀释制冷机，其特征在于，所述稀释制冷机包括如权利要求1至9任一项所述的稀释制冷机的测控模组。

11.一种量子计算机，其特征在于，所述量子计算机包括如权利要求10所述的稀释制冷机。

技术总结
本申请涉及量子计算机领域，公开了一种稀释制冷机及其测控模组、量子计算机，包括嵌入稀释制冷机的冷盘中的衰减滤波集成组件，衰减滤波集成组件包括壳体、衰减器、滤波器、第一接头、信号传递部；衰减器、滤波器、信号传递部设于壳体内，第一接头设于壳体的端部；衰减器的第一端和滤波器连接，衰减器的第二端和信号传递部的第一端连接，信号传递部的第二端与第一接头连接；第一接头用于连接线缆。本申请通过对衰减器和滤波器进行组装集成，可以减少接口物理损耗，降低占用空间体积，提升空间利用率以及线缆的集成密度；并且可以减少拆装次数，提高工作效率，同时避免拆装过程中的人为误差导致的阻抗不匹配等现象。

技术研发人员：李泽东,杨晖,卢保军,周慧德,栾添
受保护的技术使用者：量子科技长三角产业创新中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16