供氮装置及量子计算机的制作方法

本技术涉及量子计算机，特别是涉及一种供氮装置及量子计算机。

背景技术：

1、量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。在众多量子计算技术路线中，超导技术路线前景十分广阔，基于超导技术路线研发的量子计算机备受业界关注。超导量子计算机的核心计算元件量子芯片需要工作在极低温环境，例如毫开尔文温度，一般由稀释制冷机提供极低温环境，并将量子芯片安装于稀释制冷机温度最低的最底层。

2、稀释制冷机可以长时间的维持mk范围的温度，具有较大的冷却能力，结构和操作都不太复杂，又不受磁场影响，可以为量子芯片的稳定运行提供良好的低温环境。在对量子芯片进行测试时，为了维持极低温的平衡，需要持续冲入氮气保持低温状态，但是常规的作法是：直接向稀释制冷机内冲入氮气，这可能会导致气压冲入的不稳定或者无法控制流量，导致稀释制冷机系统遭到破坏，影响测试的进行。

3、需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于：提供一种供氮装置及量子计算机，使得氮气可以稳定地冲入稀释制冷机内部，同时还可以调节氮气的流量。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、本实用新型第一方面提供一种供氮装置，包括储气罐和缓冲罐；其中，所述储气罐用于存储氮气，所述储气罐的出气口与所述缓冲罐的进气口连通，所述缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口连通；所述储气罐的出气口处设有减压阀，所述缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口之间设有进气阀。

4、如上所述的供氮装置，进一步地，所述缓冲罐的出气口处设置多通气路接头，所述多通气路接头包括一个进气口和多个出气口；多个出气口一一对应连接多个所述稀释制冷机的进气口，多个出气口中每个出气口与所述稀释制冷机的进气口之间均设有进气阀。

5、如上所述的供氮装置，进一步地，所述缓冲罐上设有安全口，所述安全口处设有安全阀。

6、如上所述的供氮装置，进一步地，所述安全口包括沿着远离缓冲罐进气口方向依次布置的第一安全口和第二安全口；所述第一安全口处设有第一安全阀，所述第二安全口处设有第二安全阀；所述第一安全阀的泄放压力为0.16-0.25mpa，所述第二安全阀的泄放压力为0.1-0.15mpa。

7、如上所述的供氮装置，进一步地，所述缓冲罐上设有放气口，所述放气口处设有放气阀。

8、如上所述的供氮装置，进一步地，还包括回收罐，所述回收罐用于回收缓冲罐放气口放出的氮气。

9、本实用新型再一方面提供一种量子计算机，包括上述供氮装置、稀释制冷机和量子芯片；其中，所述量子芯片位于所述稀释制冷机的最底层温区；所述供氮装置用于为所述稀释制冷机提供氮气。

10、如上所述的量子计算机，进一步地，还包括温度监测模块，用于监测所述稀释制冷机的最底层温区的温度。

11、如上所述的量子计算机，进一步地，还包括控制模块，所述控制模块包括控制单元，用于依据所述温度监测模块监测的温度控制所述进气阀的开启。

12、如上所述的量子计算机，进一步地，所述控制模块还包括气路管道，所述缓冲罐的出气口与所述气路管道的进气口连通，所述气路管道的出气口与所述稀释制冷机的进气口连通，所述气路管道的进气口处设有所述进气阀。

13、本实用新型的有益效果在于：

14、本申请的供氮装置，通过设置缓冲罐、减压阀和进气阀，当稀释制冷机需要冲入氮气时，首先储气罐内的氮气经过减压阀控制流量后，再流入缓冲罐缓冲处理，最后打开缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口之间的进气阀，让氮气稳定地流入稀释制冷机内部，避免释制冷机系统遭到破坏，影响量子芯片测试的进行。

15、本实用新型提供的量子计算机包括上述的供氮装置，因此具有相同的有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种供氮装置，其特征在于，包括储气罐和缓冲罐；

2.根据权利要求1所述的供氮装置，其特征在于，所述缓冲罐的出气口处设置多通气路接头，所述多通气路接头包括一个进气口和多个出气口；多个出气口一一对应连接多个所述稀释制冷机的进气口，多个出气口中每个出气口与所述稀释制冷机的进气口之间均设有进气阀。

3.根据权利要求1所述的供氮装置，其特征在于，所述缓冲罐上设有安全口，所述安全口处设有安全阀。

4.根据权利要求3所述的供氮装置，其特征在于，所述安全口包括沿着远离缓冲罐进气口方向依次布置的第一安全口和第二安全口；所述第一安全口处设有第一安全阀，所述第二安全口处设有第二安全阀；所述第一安全阀的泄放压力为0.16-0.25mpa，所述第二安全阀的泄放压力为0.1-0.15mpa。

5.根据权利要求1所述的供氮装置，其特征在于，所述缓冲罐上设有放气口，所述放气口处设有放气阀。

6.根据权利要求5所述的供氮装置，其特征在于，还包括回收罐，所述回收罐用于回收缓冲罐放气口放出的氮气。

7.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的供氮装置、稀释制冷机和量子芯片；

8.根据权利要求7所述的量子计算机，其特征在于，还包括温度监测模块，用于监测所述稀释制冷机的最底层温区的温度。

9.根据权利要求8所述的量子计算机，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块包括控制单元，用于依据所述温度监测模块监测的温度控制所述进气阀的开启。

10.根据权利要求9所述的量子计算机，其特征在于，所述控制模块还包括气路管道，所述缓冲罐的出气口与所述气路管道的进气口连通，所述气路管道的出气口与所述稀释制冷机的进气口连通，所述气路管道的进气口处设有所述进气阀。

技术总结本技术公开了供氮装置及量子计算机，供氮装置，包括储气罐和缓冲罐；其中，所述储气罐用于存储氮气，所述储气罐的出气口与所述缓冲罐的进气口连通，所述缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口连通；所述储气罐的出气口处设有减压阀，所述缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口之间设有进气阀。本申请的供氮装置，通过设置缓冲罐、减压阀和进气阀，当稀释制冷机需要冲入氮气时，首先储气罐内的氮气经过减压阀控制流量后，再流入缓冲罐缓冲处理，最后打开缓冲罐的出气口与稀释制冷机的进气口之间的进气阀，让氮气稳定地流入稀释制冷机内部，避免释制冷机系统遭到破坏，影响量子芯片测试的进行。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,孔伟成受保护的技术使用者：本源量子计算科技（合肥）股份有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/6/18