一种量子计算机用自适应绝热连接器的制作方法

本发明涉及超导量子计算机，特别是涉及一种量子计算机用自适应绝热连接器。

背景技术：

1、超导量子计算机工作在一个接近绝对零度(-273.15℃)的绝热真空罐内，在这种超低温超真空的状态下，进行量子计算。

2、在这种状态下，为了给低温罐内的核心器件和传感器提供电源，需要将若干条电导线接入罐内进行供电。为了保持持续的超低温超真空状态，通常在满足额定最小工作电流的情况下，选用最小截面积的导线。这样选用导线的原因主要就是在满足工作电流的情况下，尽量降低导线的热传导能力，这样有助于保持低温罐内的超低温环境。避免外部温度通过导线传导漏热影响罐内的低温环境。

3、如图1所示，目前超导量子计算机中所使用的供电线缆连接器采用的是普通的电连接器。普通的电连接器的功能是把两端线缆的导体进行物理上的接触，从而达到导通电路的功能。传统电连接器的接触对(插针和插孔)为了达到良好的导通，通常采用铜镀金材料，这样连接器在插配时的接触电阻最小。

4、传统连接器为了保证的优良导通效果，接触件(插针和插孔)采用优良的导体(通常是铜或铜合金)，表面进行镀金，而这种金属通常也是热传导的优良导体，所有传统连接器仅仅考虑了电导通性能，而没有考虑热隔离的需求。

5、超导量子计算机在量子比特数量较少的情况下，现有的制冷机尚可以支持一定数量的连接器通道。超导量子计算机在量子比特数发展到大数目时，所需要的连接器数量是呈倍数增长的，这种连接器在导通时候造成的，由外部环境约20℃到罐内-273℃之间的热传导损失是不可忽略的。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种量子计算机用自适应绝热连接器。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种量子计算机用自适应绝热连接器，包括两个对应设置的子连接器件；所述子连接器件均设置有接触对，其中一个所述子连接器件通过所述接触对与另一个所述子连接器件实现接触连接，还包括：设置在任一个所述接触对的一侧的热量隔绝传导装置，所述热量隔绝传导装置设置在所在侧的所述接触对的导线上；量子计算机的电压输入装置与所述热量隔绝传导装置所在侧的所述接触对的导线连接；所述热量隔绝传导装置为电离气室；所述电离气室内部充入有惰性气体；所述电压输入装置用于向所述电离气室施加电场。

4、优选地，所述惰性气体包括：水银蒸气、氖气、氩气和氦气中的任一种。

5、优选地，所述电离气室是通过半导体材料进行制备的；所述半导体材料的导热系数小于预设阈值。

6、优选地，还包括：升温装置；所述升温装置设置在所述子连接器件所在的低温罐的外部；所述升温装置用于对所述电离气室进行加热。

7、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

8、本发明提供了一种量子计算机用自适应绝热连接器，包括两个对应设置的子连接器件；所述子连接器件均设置有接触对，其中一个所述子连接器件通过所述接触对与另一个所述子连接器件实现接触连接，还包括：电压输入装置以及设置在任一个所述接触对的一侧的热量隔绝传导装置，所述热量隔绝传导装置设置在所在侧的所述接触对的导线上；所述电压输入装置与所述热量隔绝传导装置所在侧的所述接触对的导线连接；所述热量隔绝传导装置为电离气室；所述电离气室内部充入有惰性气体；所述电压输入装置用于向所述电离气室施加电场。本发明的温度数据不需要连续采集，每间隔几秒可以进行一次导通，当需要采集数据时，外部计算机控制输入电压，将链路进行导通，采集数据后，再断开电压，链路也同时断开，由于气室的存在，气体又是热的不良导体，所以可以大大降低超导量子计算机热损失。

技术特征：

1.一种量子计算机用自适应绝热连接器，包括两个对应设置的子连接器件；所述子连接器件均设置有接触对，其中一个所述子连接器件通过所述接触对与另一个所述子连接器件实现接触连接，其特征在于，还包括：设置在任一个所述接触对的一侧的热量隔绝传导装置，所述热量隔绝传导装置设置在所在侧的所述接触对的导线上；

2.根据权利要求1所述的量子计算机用自适应绝热连接器，其特征在于，所述惰性气体包括：水银蒸气、氖气、氩气和氦气中的任一种。

3.根据权利要求1所述的量子计算机用自适应绝热连接器，其特征在于，所述电离气室是通过半导体材料进行制备的；所述半导体材料的导热系数小于预设阈值。

4.根据权利要求1所述的量子计算机用自适应绝热连接器，其特征在于，还包括：升温装置；所述升温装置设置在所述子连接器件所在的低温罐的外部；所述升温装置用于对所述电离气室进行加热。

技术总结本发明提供了一种量子计算机用自适应绝热连接器，涉及超导量子计算机技术领域，包括两个对应设置的子连接器件；所述子连接器件均设置有接触对，其中一个所述子连接器件通过所述接触对与另一个所述子连接器件实现接触连接，还包括：设置在任一个所述接触对的一侧的热量隔绝传导装置，所述热量隔绝传导装置设置在所在侧的所述接触对的导线上；量子计算机的电压输入装置与所述热量隔绝传导装置所在侧的所述接触对的导线连接；所述热量隔绝传导装置为电离气室；所述电离气室内部充入有惰性气体；所述电压输入装置用于向所述电离气室施加电场。本发明可以大大降低超导量子计算机热损失。技术研发人员：白利文,李栋,王磊受保护的技术使用者：桂林聚联科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15