Seeqc,inc.

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Type PI
        Brevet 84
        Marque 4
Juridiction
        États-Unis 77
        International 7
        Canada 3
        Europe 1
Date
2025 juin 1
2025 mai 1
2025 (AACJ) 5
2024 7
2023 7
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Classe IPC
H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson 26
G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons 20
H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives 17
H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails 13
H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson 12
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Classe NICE
09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques 3
42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception 2
Statut
En Instance 10
Enregistré / En vigueur 78

1.

SUPERCONDUCTING OPTICAL-TO-DIGITAL CONVERTER

      
Numéro d'application 18444943
Statut En instance
Date de dépôt 2024-02-19
Date de la première publication 2025-06-12
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A system and method to convert a wideband optical signal to a multi-bit digital electrical signal using a superconducting integrated circuit. In a preferred embodiment, the optical signal modulates the phase (i.e., adjusts the timing) of a sequence of single-flux-quantum voltage pulses. The optoelectronic modulator may comprise an optically tunable Josephson junction, superconducting inductor, or bolometric detector, with switching speeds approaching 100 ps or less. The optical signal may comprise a plurality of optical signals such as a wavelength-division multiplexed signal. The optical-to-digital converter may be applied to high-speed digital communication switches, broadband digital input/output for superconducting or quantum computing, and control/readout of detector arrays.

Classes IPC  ?

  • G02F 7/00 - Convertisseurs optiques analogiques/numériques
  • H03M 1/12 - Convertisseurs analogiques/numériques

2.

CONTROLLER FOR A SUPERCONDUCTING QUBIT

      
Numéro d'application 19018957
Statut En instance
Date de dépôt 2025-01-13
Date de la première publication 2025-05-08
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alex
  • Vavilov, Maxim
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

A superconducting controller for a superconducting qubit to execute high fidelity quantum gates using magnetic flux drive. The controller comprises: an inductance forming an inductive loop and configured to be inductively coupled to a qubit with a small mutual inductance; a pulse shaping circuit configured to apply a current pulse with a predefined shape across the inductance. The pulse shaping circuit comprises: a superconducting circuit configured to output single flux quanta (SFQ) pulses and a digital counter circuit configured to produce the shape of the current (magnetic flux) pulse by controlling the number of SFQ pulses applied to the inductive loop by incrementing or decrementing the current across the inductance by one SFQ pulse at a time.

Classes IPC  ?

  • H03K 17/92 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs

3.

Memory cells based on superconducting and magnetic materials and methods of their control in arrays

      
Numéro d'application 17878034
Numéro de brevet 12256650
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-07-31
Date de la première publication 2025-03-18
Date d'octroi 2025-03-18
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Nevirkovets, Ivan
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

A memory cell having a Josephson junction and a magnetic junction situated in a close proximity to the Josephson junction. The two junctions may be vertically integrated. The magnetic junction has at least two magnetic layers with different coercive forces and a non-magnetic layer therebetween, to form a spin valve or pseudo-spin valve. A magnetization direction of a magnetic layer with lower coercive force can be rotated with respect to the larger coercive force magnetic layer(s). Magnetic fields produced by appropriately configured control lines carrying electric current, or spin-polarized current through the magnetic junction, can result in rotation. The magnetic junction influences the Josephson critical current of the Josephson junction, leading to distinct values of critical current which can serve as digital logic states. The so obtained memory cell can be integrated into the large arrays containing a plurality of the cells, to enable the selective READ and WRITE operations.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/00 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

4.

DIGITAL PHASE SOURCE FOR JOSEPHSON JUNCTION COMPUTING

      
Numéro d'application 18822229
Statut En instance
Date de dépôt 2024-09-01
Date de la première publication 2025-03-06
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Lupo, Federico Vittorio
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Arzeo, Marco

Abrégé

A superconducting integrated circuits (ICs) design based on Josephson junctions, wherein the junctions are biased using a digital phase source (DPS), rather than the standard DC or AC current bias. This DPS enables the use of underdamped junctions, which in turn leads to more compact, lower power, more reliable ICs applied to digital computing, digital signal processing, and readout and control for cryogenic sensor arrays and for quantum computers. This design approach, called Superconducting Sustainable Ballistic Fluxon (SSBF), can be integrated with all logic families based on single-flux-quanta (SFQ), synchronous and asynchronous clocking protocols, and both DC and AC power supplies. SSBF can also be incorporated in automated design tools for scaling superconducting ICs to millions of junctions.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 29/52 - Protection du contenu des mémoiresDétection d'erreurs dans le contenu des mémoires
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson

5.

SUPERCONDUCTIVE NANOSCALE MAGNETIC SENSORS AND APPLICATIONS INCLUDING QUANTUM COMPUTING

      
Numéro d'application US2024039432
Numéro de publication 2025/024607
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2024-07-24
Date de publication 2025-01-30
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

This patent document provides superconducting magnetic sensors for sensing magnetic fields and for being used in various applications including quantum computing. One example of such a sensor includes a multilayer structure that includes at least one magnetic layer and at least one non-magnetic layer; and two superconducting electrodes coupled to the multilayer structure so that the multilayer structure and the two superconducting electrodes transmit a superconducting current through the multilayer structure.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit

6.

SYSTEM AND METHOD OF FLUX BIAS FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM CIRCUITS

      
Numéro d'application 18829112
Statut En instance
Date de dépôt 2024-09-09
Date de la première publication 2024-12-26
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alex F.
  • Jafari-Salim, Amir
  • Truitt, Patrick
  • Katam, Naveen Kumar
  • Jordan, Caleb
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

Quantum computing systems require methods to control energies of qubits and couplers for quantum operations. Flux biasing of qubits and quantum couplers is provided for a superconducting quantum computer using single-flux-quantum (SFQ) technology. This method is applicable to a wide range of superconducting qubit structures and couplers, including transmons, fluxoniums, flux qubits, phase qubits and other superconducting qubits. This method enables arbitrary-amplitude time-varying flux biasing of qubits and couplers, due to a sequence of high-speed SFQ pulses. Several preferred embodiments are disclosed which provide high-fidelity control of fast single-qubit and multi-qubit operations.

Classes IPC  ?

  • H01F 6/00 - Aimants supraconducteursBobines supraconductrices

7.

Controller for a superconducting qubit

      
Numéro d'application 18197033
Numéro de brevet 12199603
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-05-12
Date de la première publication 2024-11-14
Date d'octroi 2025-01-14
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alex
  • Vavilov, Maxim
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

A superconducting controller for a superconducting qubit to execute high fidelity quantum gates using magnetic flux drive. The controller comprises: an inductance forming an inductive loop and configured to be inductively coupled to a qubit with a small mutual inductance; a pulse shaping circuit configured to apply a current pulse with a predefined shape across the inductance. The pulse shaping circuit comprises: a superconducting circuit configured to output single flux quanta (SFQ) pulses and a digital counter circuit configured to produce the shape of the current (magnetic flux) pulse by controlling the number of SFQ pulses applied to the inductive loop by incrementing or decrementing the current across the inductance by one SFQ pulse at a time.

Classes IPC  ?

  • H03K 17/92 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts caractérisée par l'utilisation de composants spécifiés par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs

8.

COMPUTING SYSTEM WITH GRAPHICS PROCESSING UNIT (GPU) OVERLAY WITH QUANTUM PROCESSING UNIT (QPU)

      
Numéro d'application US2024025733
Numéro de publication 2024/221003
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2024-04-22
Date de publication 2024-10-24
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Hutchings, Matthew
  • Mukhanov, Oleg
  • Levy, John

Abrégé

This patent document provides designs of efficient hybrid quantum classical computing systems capable of information processing based on both quantum computing using different quantum states of quantum bits and classical digital computing using digital processors including one or more graphics processing unit (GPU) processors.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • G06N 10/80 - Programmation quantique, p. ex. interfaces, langages ou boîtes à outils de développement logiciel pour la création ou la manipulation de programmes capables de fonctionner sur des ordinateurs quantiquesPlate-formes pour la simulation ou l’accès aux ordinateurs quantiques, p. ex. informatique quantique en nuage
  • G06N 3/063 - Réalisation physique, c.-à-d. mise en œuvre matérielle de réseaux neuronaux, de neurones ou de parties de neurone utilisant des moyens électroniques
  • G06N 10/70 - Correction, détection ou prévention d’erreur quantique, p. ex. codes de surface ou distillation d’état magique

9.

Integrated superconducting nanowire digital photon detector

      
Numéro d'application 18241816
Numéro de brevet 12098949
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-09-01
Date de la première publication 2024-09-24
Date d'octroi 2024-09-24
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Jafari-Salim, Amir
  • Yohannes, Daniel
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

Superconducting nanowire single photon detectors have recently been developed for a wide range of applications, including imaging and communications. An improved detection system is disclosed, whereby the detectors are monolithically integrated on the same chip with Josephson junctions for control and data processing. This enables an enhanced data rate, thereby facilitating several new and improved applications. A preferred embodiment comprises integrated digital processing based on single-flux-quantum pulses. An integrated multilayer fabrication method for manufacturing these integrated detectors is also disclosed. Preferred examples of systems comprising such integrated nanowire photon detectors include a time-correlated single photon counter, a quantum random number generator, an integrated single-photon imaging array, a sensitive digital communication receiver, and quantum-key distribution for a quantum communication system.

Classes IPC  ?

  • G01J 1/44 - Circuits électriques
  • G01J 1/04 - Pièces optiques ou mécaniques
  • G06F 1/10 - Répartition des signaux d'horloge
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal

10.

CRYOGENIC CLASSICAL SUPERCONDUCTING CIRCUITRY FOR ERROR CORRECTION IN QUANTUM COMPUTING

      
Numéro d'application 18274442
Statut En instance
Date de dépôt 2022-01-27
Date de la première publication 2024-09-19
Propriétaire
  • SeeQC, Inc. (USA)
  • 1QB Information Technologies Inc. (Canada)
Inventeur(s)
  • Salim, Amir Jafari
  • Jordan, Caleb
  • Hutchings, Matthew
  • Mukhanov, Oleg
  • Ronagh, Pooya
  • Sankar, Krishanu Roy
  • Ghadermarzy, Navid

Abrégé

This patent document is directed to implementations of embodiments of an error correction module or gadget using a cryogenic classical superconducting circuit that can be used as a decoder of quantum error correcting codes correcting errors in quantum computing.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • G06N 10/70 - Correction, détection ou prévention d’erreur quantique, p. ex. codes de surface ou distillation d’état magique
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson

11.

Memory cells based on superconducting and magnetic materials and methods of their control in arrays

      
Numéro d'application 18492511
Numéro de brevet 12239028
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-10-23
Date de la première publication 2024-02-15
Date d'octroi 2025-02-25
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Nevirkovets, Ivan
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

A memory cell having a Josephson junction and a magnetic junction in close proximity. The two junctions may be vertically integrated. The magnetic junction has at least two magnetic layers with different coercive forces and a non-magnetic layer therebetween, to form a spin valve or pseudo-spin valve. A magnetization direction of a magnetic layer with lower coercive force can be rotated with respect to the larger coercive force magnetic layer(s). Magnetic fields produced by appropriately configured control lines carrying electric current, or spin-polarized current through the magnetic junction, can result in rotation. The magnetic junction influences the Josephson critical current of the Josephson junction, leading to distinct values of critical current which can serve as digital logic states. The memory cell can be integrated into large arrays containing a plurality of the cells, to enable the selective READ and WRITE operations.

Classes IPC  ?

  • G11C 16/04 - Mémoires mortes programmables effaçables programmables électriquement utilisant des transistors à seuil variable, p. ex. FAMOS
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

12.

QUANTUM COMPUTING SYSTEMS WITH DIABATIC SINGLE FLUX QUANTUM (SFQ) READOUT FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM BITS

      
Numéro d'application 18183846
Statut En instance
Date de dépôt 2023-03-14
Date de la première publication 2024-01-18
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Miano, Alessandro
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

The technology disclosed in this patent document can be implemented to combine quantum computing and classical digital computing in a scalable computing system based on superconducting qubits using Josephson junctions that exhibit low dissipation long coherence times and can be fabricated with well-developed integrated circuit fabrication techniques. More specifically, the disclosed technology can be implemented by using two radio frequency (RF) superconducting quantum interference device (SQUID) circuits coupled in balance to preserve general symmetry and form a quantum readout circuit for reading and digitizing a superconducting qubit state with improved readout fidelity and sensitivity.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/20 - Modèles d’informatique quantique, p. ex. circuits quantiques ou ordinateurs quantiques universels
  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit

13.

System and method for superconducting multi-chip module

      
Numéro d'application 18357814
Numéro de brevet 12317757
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-07-24
Date de la première publication 2023-11-23
Date d'octroi 2025-05-27
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Amparo, Denis
  • Chernyashevskyy, Oleksandr
  • Mukhanov, Oleg
  • Renzullo, Mario
  • Talalaeskii, Andrei
  • Vernik, Igor
  • Vivalda, John
  • Walter, Jason

Abrégé

A method for bonding two superconducting integrated circuits (“chips”), such that the bonds electrically interconnect the chips. A plurality of indium-coated metallic posts may be deposited on each chip. The indium bumps are aligned and compressed with moderate pressure at a temperature at which the indium is deformable but not molten, forming fully superconducting connections between the two chips when the indium is cooled down to the superconducting state. An anti-diffusion layer may be applied below the indium bumps to block reaction with underlying layers. The method is scalable to a large number of small contacts on the wafer scale, and may be used to manufacture a multi-chip module comprising a plurality of chips on a common carrier. Superconducting classical and quantum computers and superconducting sensor arrays may be packaged.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 23/00 - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 31/0256 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux
  • H10N 60/01 - Fabrication ou traitement
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/81 - ConteneursSupports

14.

Superconducting devices with ferromagnetic barrier junctions

      
Numéro d'application 17683219
Numéro de brevet 11823736
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-02-28
Date de la première publication 2023-11-21
Date d'octroi 2023-11-21
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg
  • Kadin, Alan M.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A superconducting memory cell includes a magnetic Josephson junction (MJJ) with a ferromagnetic material, having at least two switchable states of magnetization. The binary state of the MJJ manifests itself as a pulse appearing, or not appearing, on the output. A superconducting memory includes an array of memory cells. Each memory cell includes a comparator with at least one MJJ. Selected X and Y-directional write lines in their combination are capable of switching the magnetization of the MJJ. A superconducting device includes a first and a second junction in a stacked configuration. The first junction has an insulating layer barrier, and the second junction has an insulating layer sandwiched in-between two ferromagnetic layers as barrier. An electrical signal inputted across the first junction is amplified across the second junction.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 60/01 - Fabrication ou traitement

15.

Memory cells based on superconducting and magnetic materials and methods of their control in arrays

      
Numéro d'application 17307931
Numéro de brevet 11800814
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-05-04
Date de la première publication 2023-10-24
Date d'octroi 2023-10-24
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Nevirkovets, Ivan
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

A memory cell having a Josephson junction and a magnetic junction situated in a close proximity to the Josephson junction. The two junctions may be vertically integrated. The magnetic junction has at least two magnetic layers with different coercive forces and a non-magnetic layer therebetween, to form a spin valve or pseudo-spin valve. A magnetization direction of a magnetic layer with lower coercive force can be rotated with respect to the larger coercive force magnetic layer(s). Magnetic fields produced by appropriately configured control lines carrying electric current, or spin-polarized current through the magnetic junction, can result in rotation. The magnetic junction influences the Josephson critical current of the Josephson junction, leading to distinct values of critical current which can serve as digital logic states. The so obtained memory cell can be integrated into the large arrays containing a plurality of the cells, to enable the selective READ and WRITE operations.

Classes IPC  ?

  • G11C 16/04 - Mémoires mortes programmables effaçables programmables électriquement utilisant des transistors à seuil variable, p. ex. FAMOS
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

16.

Materials and methods for fabricating superconducting quantum integrated circuits

      
Numéro d'application 17990864
Numéro de brevet 11991935
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-11-21
Date de la première publication 2023-10-19
Date d'octroi 2024-05-21
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Renzullo, Mario
  • Vivalda, John
  • Kirichenko, Alexander

Abrégé

2; and a resistive layer that remains non-superconducting at a temperature below 1 K, configured to damp the plurality of Josephson junctions.

Classes IPC  ?

  • G11C 16/04 - Mémoires mortes programmables effaçables programmables électriquement utilisant des transistors à seuil variable, p. ex. FAMOS
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

17.

Integrated superconducting nanowire digital photon detector

      
Numéro d'application 17862276
Numéro de brevet 11747196
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-07-11
Date de la première publication 2023-09-05
Date d'octroi 2023-09-05
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Jafari-Salim, Amir
  • Yohannes, Daniel
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

Superconducting nanowire single photon detectors have recently been developed for a wide range of applications, including imaging and communications. An improved detection system is disclosed, whereby the detectors are monolithically integrated on the same chip with Josephson junctions for control and data processing. This enables an enhanced data rate, thereby facilitating several new and improved applications. A preferred embodiment comprises integrated digital processing based on single-flux-quantum pulses. An integrated multilayer fabrication method for manufacturing these integrated detectors is also disclosed. Preferred examples of systems comprising such integrated nanowire photon detectors include a time-correlated single photon counter, a quantum random number generator, an integrated single-photon imaging array, a sensitive digital communication receiver, and quantum-key distribution for a quantum communication system.

Classes IPC  ?

  • G01J 1/44 - Circuits électriques
  • G01J 1/04 - Pièces optiques ou mécaniques
  • G06F 1/10 - Répartition des signaux d'horloge
  • H10N 60/84 - Moyens de commutation entre les états supraconducteur et normal

18.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 17818349
Numéro de brevet 11717475
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-08-08
Date de la première publication 2023-08-08
Date d'octroi 2023-08-08
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igor V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • A61K 8/73 - Polysaccharides
  • A61K 8/42 - Amides
  • A61K 8/02 - Cosmétiques ou préparations similaires pour la toilette caractérisés par une forme physique particulière
  • A61Q 19/00 - Préparations pour les soins de la peau
  • A61K 8/34 - Alcools
  • A61K 8/20 - HalogènesLeur composés
  • A61Q 19/08 - Préparations contre le vieillissement
  • A61K 8/25 - SiliciumSes composés
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • G01R 33/12 - Mesure de propriétés magnétiques des articles ou échantillons de solides ou de fluides
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin
  • G11C 11/18 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des dispositifs à effet Hall
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 7/10 - Dispositions d'interface d'entrée/sortie [E/S, I/O] de données, p. ex. circuits de commande E/S de données, mémoires tampon de données E/S
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

19.

System and method for cryogenic optoelectronic data link

      
Numéro d'application 18130083
Numéro de brevet 12009869
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2023-04-03
Date de la première publication 2023-07-27
Date d'octroi 2024-06-11
Propriétaire
  • SeeQC Inc. (USA)
  • Center for Technology Licensing at Cornell University (USA)
  • The Trustees of Columbia University in the City of New York (USA)
Inventeur(s)
  • Vernik, Igor V.
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.
  • Phare, Christopher T.
  • Lipson, Michal
  • Bergman, Keren

Abrégé

A cryogenic optoelectronic data link, comprising a sending module operating at a cryogenic temperature less than 100 K. An ultrasensitive electro-optic modulator, sensitive to input voltages of less than 10 mV, may include at least one optically active layer of graphene, which may be part of a microscale resonator, which in turn may be integrated with an optical waveguide or an optical fiber. The optoelectronic data link enables optical output of weak electrical signals from superconducting or other cryogenic electronic devices in either digital or analog form. The modulator may be integrated on the same chip as the cryogenic electrical devices. A plurality of cryogenic electrical devices may generate a plurality of electrical signals, each coupled to its own modulator. The plurality of modulators may be resonant at different frequencies, and coupled to a common optical output line to transmit a combined wavelength-division-multiplexed (WDM) optical signal.

Classes IPC  ?

  • H04B 10/80 - Aspects optiques concernant l’utilisation de la transmission optique pour des applications spécifiques non prévues dans les groupes , p. ex. alimentation par faisceau optique ou transmission optique dans l’eau
  • H04B 10/50 - Émetteurs
  • H04B 10/54 - Modulation d'intensité
  • H04B 10/556 - Modulation numérique, p. ex. modulation par déplacement de phase différentielle [DPSK] ou modulation par déplacement de fréquence [FSK]

20.

System and method of flux bias for superconducting quantum circuits

      
Numéro d'application 17838207
Numéro de brevet 12087503
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-06-11
Date de la première publication 2022-12-15
Date d'octroi 2024-09-10
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alex F.
  • Jafari-Salim, Amir
  • Truitt, Patrick
  • Katam, Naveen Kumar
  • Jordan, Caleb
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

Quantum computing systems require methods to control energies of qubits and couplers for quantum operations. Flux biasing of qubits and quantum couplers is provided for a superconducting quantum computer using single-flux-quantum (SFQ) technology. This method is applicable to a wide range of superconducting qubit structures and couplers, including transmons, fluxoniums, flux qubits, phase qubits and other superconducting qubits. This method enables arbitrary-amplitude time-varying flux biasing of qubits and couplers, due to a sequence of high-speed SFQ pulses. Several preferred embodiments are disclosed which provide high-fidelity control of fast single-qubit and multi-qubit operations.

Classes IPC  ?

  • H01F 6/00 - Aimants supraconducteursBobines supraconductrices

21.

SYSTEM AND METHOD OF FLUX BIAS FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM CIRCUITS

      
Numéro d'application US2022033158
Numéro de publication 2022/261523
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-06-11
Date de publication 2022-12-15
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alexander
  • Salim, Amir Jafari
  • Truitt, Patrick
  • Katam, Naveen Kumar
  • Jordan, Caleb
  • Mukhanov, Oleg A,

Abrégé

Quantum computing systems require methods to control energies of qubits and couplers for quantum operations. Flux biasing of qubits and quantum couplers is provided for a superconducting quantum computer using single-flux-quantum (SFQ) technology. This method is applicable to a wide range of superconducting qubit structures and couplers, including transmons, fluxoniums, flux qubits, phase qubits and other superconducting qubits. This method enables arbitrary-amplitude time-varying flux biasing of qubits and couplers, due to a sequence of high-speed SFQ pulses. Several preferred embodiments are disclosed which provide high-fidelity control of fast single-qubit and multi-qubit operations.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

22.

SEEQC

      
Numéro de série 97705192
Statut Enregistrée
Date de dépôt 2022-12-06
Date d'enregistrement 2024-01-09
Propriétaire SEEQC, Inc. ()
Classes de Nice  ? 42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception

Produits et services

Design and development of computer hardware and software

23.

SEEQC

      
Numéro d'application 018805468
Statut Enregistrée
Date de dépôt 2022-12-06
Date d'enregistrement 2023-04-22
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Classes de Nice  ?
  • 09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques
  • 42 - Services scientifiques, technologiques et industriels, recherche et conception

Produits et services

Computer chips, quantum computers. Design and development of computer hardware and software.

24.

SEEQC

      
Numéro de série 97704096
Statut Enregistrée
Date de dépôt 2022-12-05
Date d'enregistrement 2024-01-09
Propriétaire SEEQC, Inc. ()
Classes de Nice  ? 09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques

Produits et services

Computer chips; Quantum computers

25.

Materials and methods for fabricating superconducting quantum integrated circuits

      
Numéro d'application 17337394
Numéro de brevet 11508896
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-06-02
Date de la première publication 2022-11-22
Date d'octroi 2022-11-22
Propriétaire Seeqc, inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Renzullo, Mario
  • Vivalda, John
  • Kirichenko, Alexander

Abrégé

2; and a resistive layer that remains non-superconducting at a temperature below 1 K, configured to damp the plurality of Josephson junctions.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails

26.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 17202330
Numéro de brevet 11406583
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-03-15
Date de la première publication 2022-08-09
Date d'octroi 2022-08-09
Propriétaire Seeqc, inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igor V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • A61K 8/73 - Polysaccharides
  • A61K 8/42 - Amides
  • A61K 8/02 - Cosmétiques ou préparations similaires pour la toilette caractérisés par une forme physique particulière
  • A61Q 19/00 - Préparations pour les soins de la peau
  • A61K 8/34 - Alcools
  • A61K 8/20 - HalogènesLeur composés
  • A61Q 19/08 - Préparations contre le vieillissement
  • A61K 8/25 - SiliciumSes composés
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • G01R 33/12 - Mesure de propriétés magnétiques des articles ou échantillons de solides ou de fluides
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin
  • G11C 11/18 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des dispositifs à effet Hall
  • G11C 7/10 - Dispositions d'interface d'entrée/sortie [E/S, I/O] de données, p. ex. circuits de commande E/S de données, mémoires tampon de données E/S
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

27.

CRYOGENIC CLASSICAL SUPERCONDUCTING CIRCUITRY FOR ERROR CORRECTION IN QUANTUM COMPUTING

      
Numéro d'application US2022014154
Numéro de publication 2022/165074
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-01-27
Date de publication 2022-08-04
Propriétaire
  • SEEQC, INC. (USA)
  • 1QB INFORMATION TECHNOLOGIES INC. (Canada)
Inventeur(s)
  • Salim, Amir Jafari
  • Jordan, Caleb
  • Hutchings, Matthew
  • Mukhanov, Oleg
  • Ronagh, Pooya
  • Sankar, Krishanu Roy
  • Ghadermarzy, Navid

Abrégé

This patent document is directed to implementations of embodiments of an error correction module or gadget using a cryogenic classical superconducting circuit that can be used as a decoder of quantum error correcting codes correcting errors in quantum computing.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • G06N 10/70 - Correction, détection ou prévention d’erreur quantique, p. ex. codes de surface ou distillation d’état magique
  • G06N 3/04 - Architecture, p. ex. topologie d'interconnexion
  • G06N 3/063 - Réalisation physique, c.-à-d. mise en œuvre matérielle de réseaux neuronaux, de neurones ou de parties de neurone utilisant des moyens électroniques
  • G06N 5/00 - Agencements informatiques utilisant des modèles fondés sur la connaissance
  • G06N 7/00 - Agencements informatiques fondés sur des modèles mathématiques spécifiques
  • G06N 20/20 - Techniques d’ensemble en apprentissage automatique
  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H03M 13/00 - Codage, décodage ou conversion de code pour détecter ou corriger des erreursHypothèses de base sur la théorie du codageLimites de codageMéthodes d'évaluation de la probabilité d'erreurModèles de canauxSimulation ou test des codes

28.

CRYOGENIC CLASSICAL SUPERCONDUCTING CIRCUITRY FOR ERROR CORRECTION IN QUANTUM COMPUTING

      
Numéro de document 03209079
Statut En instance
Date de dépôt 2022-01-27
Date de disponibilité au public 2022-08-04
Propriétaire
  • 1QB INFORMATION TECHNOLOGIES INC. (Canada)
  • SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Salim, Amir Jafari
  • Jordan, Caleb
  • Hutchings, Matthew
  • Mukhanov, Oleg
  • Ronagh, Pooya
  • Ghadermarzy, Navid
  • Sankar, Krishanu Roy

Abrégé

This patent document is directed to implementations of embodiments of an error correction module or gadget using a cryogenic classical superconducting circuit that can be used as a decoder of quantum error correcting codes correcting errors in quantum computing.

Classes IPC  ?

  • G06N 3/04 - Architecture, p. ex. topologie d'interconnexion
  • G06N 3/063 - Réalisation physique, c.-à-d. mise en œuvre matérielle de réseaux neuronaux, de neurones ou de parties de neurone utilisant des moyens électroniques
  • G06N 5/00 - Agencements informatiques utilisant des modèles fondés sur la connaissance
  • G06N 7/00 - Agencements informatiques fondés sur des modèles mathématiques spécifiques
  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • G06N 10/70 - Correction, détection ou prévention d’erreur quantique, p. ex. codes de surface ou distillation d’état magique
  • G06N 20/20 - Techniques d’ensemble en apprentissage automatique
  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H03M 13/00 - Codage, décodage ou conversion de code pour détecter ou corriger des erreursHypothèses de base sur la théorie du codageLimites de codageMéthodes d'évaluation de la probabilité d'erreurModèles de canauxSimulation ou test des codes

29.

INTERCONNECTIONS BETWEEN QUANTUM COMPUTING MODULE AND NON-QUANTUM PROCESSING MODULES IN QUANTUM COMPUTING SYSTEMS

      
Numéro d'application 17501897
Statut En instance
Date de dépôt 2021-10-14
Date de la première publication 2022-07-28
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Vernik, Igor
  • Jordan, Caleb
  • Truitt, Patrick
  • Kirichenko, Alex
  • Salim, Amir Jafari
  • Katam, Naveen
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

The technology disclosed in this patent document can be implemented to combine quantum computing, classical qubit control/readout, and classical digital computing in a scalable computing system based on superconducting qubits and special interconnection designs for connecting hardware components within a multi-stage cryogenic system to provide fast communications between the quantum computing module and its controller while allowing efficient management of wiring with other modules.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • G06N 10/20 - Modèles d’informatique quantique, p. ex. circuits quantiques ou ordinateurs quantiques universels

30.

Superconducting optical-to-digital converter

      
Numéro d'application 17718264
Numéro de brevet 11906877
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2022-04-11
Date de la première publication 2022-07-28
Date d'octroi 2024-02-20
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A system and method to convert a wideband optical signal to a multi-bit digital electrical signal using a superconducting integrated circuit. In a preferred embodiment, the optical signal modulates the phase (i.e., adjusts the timing) of a sequence of single-flux-quantum voltage pulses. The optoelectronic modulator may comprise an optically tunable Josephson junction, superconducting inductor, or bolometric detector, with switching speeds approaching 100 ps or less. The optical signal may comprise a plurality of optical signals such as a wavelength-division multiplexed signal. The optical-to-digital converter may be applied to high-speed digital communication switches, broadband digital input/output for superconducting or quantum computing, and control/readout of detector arrays.

Classes IPC  ?

  • H03M 1/00 - Conversion analogique/numériqueConversion numérique/analogique
  • G02F 7/00 - Convertisseurs optiques analogiques/numériques
  • H03M 1/12 - Convertisseurs analogiques/numériques

31.

Integrated superconducting nanowire digital photon detector

      
Numéro d'application 16016149
Numéro de brevet 11385099
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2018-06-22
Date de la première publication 2022-07-12
Date d'octroi 2022-07-12
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Jafari-Salim, Amir
  • Yohannes, Daniel
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

Superconducting nanowire single photon detectors have recently been developed for a wide range of applications, including imaging and communications. An improved detection system is disclosed, whereby the detectors are monolithically integrated on the same chip with Josephson junctions for control and data processing. This enables an enhanced data rate, thereby facilitating several new and improved applications. A preferred embodiment comprises integrated digital processing based on single-flux-quantum pulses. An integrated multilayer fabrication method for manufacturing these integrated detectors is also disclosed. Preferred examples of systems comprising such integrated nanowire photon detectors include a time-correlated single photon counter, a quantum random number generator, an integrated single-photon imaging array, a sensitive digital communication receiver, and quantum-key distribution for a quantum communication system.

Classes IPC  ?

  • G01J 1/44 - Circuits électriques
  • G01J 1/04 - Pièces optiques ou mécaniques
  • G06F 1/10 - Répartition des signaux d'horloge
  • H01L 39/10 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails caractérisés par les moyens de commutation

32.

INTERCONNECTIONS BETWEEN QUANTUM COMPUTING MODULE AND NON-QUANTUM PROCESSING MODULES IN QUANTUM COMPUTING SYSTEMS

      
Numéro de document 03198725
Statut En instance
Date de dépôt 2021-10-13
Date de disponibilité au public 2022-06-16
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Vernik, Igor
  • Jordan, Caleb
  • Truitt, Patrick
  • Kirichenko, Alex
  • Salim, Amir Jafari
  • Katam, Naveen
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

The technology disclosed in this patent document can be implemented to combine quantum computing, classical qubit control/readout, and classical digital computing in a scalable computing system based on superconducting qubits and special interconnection designs for connecting hardware components within a multi-stage cryogenic system to provide fast communications between the quantum computing module and its controller while allowing efficient management of wiring with other modules.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit

33.

INTERCONNECTIONS BETWEEN QUANTUM COMPUTING MODULE AND NON-QUANTUM PROCESSING MODULES IN QUANTUM COMPUTING SYSTEMS

      
Numéro d'application US2021054828
Numéro de publication 2022/125186
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-10-13
Date de publication 2022-06-16
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Vernik, Igor
  • Jordan, Caleb
  • Truitt, Patrick
  • Kirichenko, Alex
  • Salim, Amir Jafari
  • Katam, Naveen
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

The technology disclosed in this patent document can be implemented to combine quantum computing, classical qubit control/readout, and classical digital computing in a scalable computing system based on superconducting qubits and special interconnection designs for connecting hardware components within a multi-stage cryogenic system to provide fast communications between the quantum computing module and its controller while allowing efficient management of wiring with other modules.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit

34.

Superconducting optical-to-digital converter

      
Numéro d'application 16940208
Numéro de brevet 11300853
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-07-27
Date de la première publication 2022-04-12
Date d'octroi 2022-04-12
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A system and method to convert a wideband optical signal to a multi-bit digital electrical signal using a superconducting integrated circuit. In a preferred embodiment, the optical signal modulates the phase (i.e., adjusts the timing) of a sequence of single-flux-quantum voltage pulses. The optoelectronic modulator may comprise an optically tunable Josephson junction, superconducting inductor, or bolometric detector, with switching speeds approaching 100 ps or less. The optical signal may comprise a plurality of optical signals such as a wavelength-division multiplexed signal. The optical-to-digital converter may be applied to high-speed digital communication switches, broadband digital input/output for superconducting or quantum computing, and control/readout of detector arrays.

Classes IPC  ?

  • H03M 1/00 - Conversion analogique/numériqueConversion numérique/analogique
  • G02F 7/00 - Convertisseurs optiques analogiques/numériques
  • H03M 1/12 - Convertisseurs analogiques/numériques

35.

QUANTUM COMPUTING SYSTEMS WITH DIABATIC SINGLE FLUX QUANTUM (SFQ) READOUT FOR SUPERCONDUCTING QUANTUM BITS

      
Numéro d'application US2021050541
Numéro de publication 2022/060897
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-09-15
Date de publication 2022-03-24
Propriétaire SEEQC, INC (USA)
Inventeur(s)
  • Miano, Alessandro
  • Mukhanov, Oleg

Abrégé

The technology disclosed in this patent document can be implemented to combine quantum computing and classical digital computing in a scalable computing system based on superconducting qubits using Josephson junctions that exhibit low dissipation long coherence times and can be fabricated with well-developed integrated circuit fabrication techniques. More specifically, the disclosed technology can be implemented by using two radio frequency (RF) superconducting quantum interference device (SQUID) circuits coupled in balance to preserve general symmetry and form a quantum readout circuit for reading and digitizing a superconducting qubit state with improved readout fidelity and sensitivity.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs

36.

Superconducting devices with ferromagnetic barrier junctions

      
Numéro d'application 17001461
Numéro de brevet 11264089
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2020-08-24
Date de la première publication 2022-03-01
Date d'octroi 2022-03-01
Propriétaire Seeqc, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A superconducting memory cell includes a magnetic Josephson junction (MJJ) with a ferromagnetic material, having at least two switchable states of magnetization. The binary state of the MJJ manifests itself as a pulse appearing, or not appearing, on the output. A superconducting memory includes an array of memory cells. Each memory cell includes a comparator with at least one MJJ. Selected X and Y-directional write lines in their combination are capable of switching the magnetization of the MJJ. A superconducting device includes a first and a second junction in a stacked configuration. The first junction has an insulating layer barrier, and the second junction has an insulating layer sandwiched in-between two ferromagnetic layers as barrier. An electrical signal inputted across the first junction is amplified across the second junction.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails

37.

System and method for superconducting multi-chip module

      
Numéro d'application 17472821
Numéro de brevet 11711985
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-09-13
Date de la première publication 2021-12-30
Date d'octroi 2023-07-25
Propriétaire SeeQC Inc (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Amparo, Denis
  • Chernyashevskyy, Oleksandr
  • Mukhanov, Oleg
  • Renzullo, Mario
  • Talalaevskii, Andrei
  • Vernik, Igor
  • Vivalda, John
  • Walter, Jason

Abrégé

A method for bonding two superconducting integrated circuits (“chips”), such that the bonds electrically interconnect the chips. A plurality of indium-coated metallic posts may be deposited on each chip. The indium bumps are aligned and compressed with moderate pressure at a temperature at which the indium is deformable but not molten, forming fully superconducting connections between the two chips when the indium is cooled down to the superconducting state. An anti-diffusion layer may be applied below the indium bumps to block reaction with underlying layers. The method is scalable to a large number of small contacts on the wafer scale, and may be used to manufacture a multi-chip module comprising a plurality of chips on a common carrier. Superconducting classical and quantum computers and superconducting sensor arrays may be packaged.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 31/0256 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/81 - ConteneursSupports
  • H01L 23/00 - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/01 - Fabrication ou traitement

38.

MATERIALS AND METHODS FOR FABRICATING SUPERCONDUCTING QUANTUM INTEGRATED CIRCUITS

      
Numéro de document 03189506
Statut En instance
Date de dépôt 2021-06-03
Date de disponibilité au public 2021-12-09
Propriétaire
  • ALEXANDER KIRICHENKO (USA)
  • JOHN VIVALDA (USA)
  • MARIO RENZULLO (USA)
  • DANIEL YOHANNES (USA)
  • SEEQC INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alexander
  • Vivalda, John
  • Renzullo, Mario
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Materials and methods are disclosed for fabricating superconducting integrated circuits for quantum computing at millikelvin temperatures, comprising both quantum circuits and classical control circuits, which may be located on the same integrated circuit or on different chips of a multi-chip module. The materials may include components that reduce defect densities and increase quantum coherence times. Multilayer fabrication techniques provide low-power and a path to large scale computing systems. An integrated circuit system for quantum computing is provided, comprising: a substrate; a kinetic inductance layer having a kinetic inductance of at least 5 pH/square; a plurality of stacked planarized superconducting layers and intervening insulating layers, formed into a plurality of Josephson junctions having a critical current of less than 100 ?A/µm2; and a resistive layer that remains non-superconducting at a temperature below 1 K, configured to damp the plurality of Josephson junctions.

Classes IPC  ?

  • G06N 10/40 - Réalisations ou architectures physiques de processeurs ou de composants quantiques pour la manipulation de qubits, p. ex. couplage ou commande de qubit
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

39.

MATERIALS AND METHODS FOR FABRICATING SUPERCONDUCTING QUANTUM INTEGRATED CIRCUITS

      
Numéro d'application US2021035722
Numéro de publication 2021/247878
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-06-03
Date de publication 2021-12-09
Propriétaire SEEQC INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Renzullo, Mario
  • Vivalda, John
  • Kirichenko, Alexander

Abrégé

Materials and methods are disclosed for fabricating superconducting integrated circuits for quantum computing at millikelvin temperatures, comprising both quantum circuits and classical control circuits, which may be located on the same integrated circuit or on different chips of a multi-chip module. The materials may include components that reduce defect densities and increase quantum coherence times. Multilayer fabrication techniques provide low-power and a path to large scale computing systems. An integrated circuit system for quantum computing is provided, comprising: a substrate; a kinetic inductance layer having a kinetic inductance of at least 5 pH/square; a plurality of stacked planarized superconducting layers and intervening insulating layers, formed into a plurality of Josephson junctions having a critical current of less than 100 μA/µm2; and a resistive layer that remains non-superconducting at a temperature below 1 K, configured to damp the plurality of Josephson junctions.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

40.

Superconducting traveling-wave parametric amplifier

      
Numéro d'application 17246535
Numéro de brevet 11955934
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-04-30
Date de la première publication 2021-08-26
Date d'octroi 2024-04-09
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Miano, Alessandro
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A system and method are disclosed for a superconducting traveling-wave parametric amplifier (TWPA) with improved control and performance. In a preferred embodiment, the amplifier comprises an integrated array of symmetric rf-SQUIDs in a transmission line structure. A device was fabricated using niobium superconducting integrated circuits, and confirmed predicted performance, with a maximum gain up to 17 dB and a bandwidth of 4 GHz. A similar device can be applied as a low-noise, low-dissipation microwave amplifier for output from a superconducting quantum computer, or as a preamplifier, switch, or frequency converter for a sensitive microwave receiver, or as an output amplifier for a frequency-multiplexed superconducting detector array.

Classes IPC  ?

  • H03F 19/00 - Amplificateurs utilisant les effets de supraconductivité
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • H03F 7/02 - Amplificateurs paramétriques utilisant un élément à inductance variableAmplificateurs paramétriques utilisant un élément à perméabilité variable
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 60/80 - Détails de structure

41.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 17170887
Numéro de brevet 12021527
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2021-02-08
Date de la première publication 2021-07-22
Date d'octroi 2024-06-25
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dmitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H01B 12/02 - Conducteurs, câbles ou lignes de transmission supraconducteurs ou hyperconducteurs caractérisés par leurs formes
  • H01B 12/16 - Conducteurs, câbles ou lignes de transmission supraconducteurs ou hyperconducteurs caractérisés par le refroidissement
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs
  • H10N 60/10 - Dispositifs à base de jonctions
  • H10N 60/12 - Dispositifs à effet Josephson
  • H10N 69/00 - Dispositifs intégrés, ou ensembles de plusieurs dispositifs, comportant au moins un élément supraconducteur couvert par le groupe

42.

High linearity superconducting radio frequency magnetic field detector

      
Numéro d'application 16451376
Numéro de brevet 11005024
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-06-25
Date de la première publication 2021-05-11
Date d'octroi 2021-05-11
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Kornev, Victor K.
  • Soloviev, Igor I.
  • Klenov, Nikolai V.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A superconducting quantum interference devices (SQUID) comprises a superconducting inductive loop with at least two Josephson junction, whereby a magnetic flux coupled into the inductive loop produces a modulated response up through radio frequencies. Series and parallel arrays of SQUIDs can increase the dynamic range, output, and linearity, while maintaining bandwidth. Several approaches to achieving a linear triangle-wave transfer function are presented, including harmonic superposition of SQUID cells, differential serial arrays with magnetic frustration, and a novel bi-SQUID cell comprised of a nonlinear Josephson inductance shunting the linear coupling inductance. Total harmonic distortion of less than −120 dB can be achieved in optimum cases.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H03K 3/013 - Modifications du générateur en vue d'éviter l'action du bruit ou des interférences

43.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 16666122
Numéro de brevet 10950299
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-10-28
Date de la première publication 2021-03-16
Date d'octroi 2021-03-16
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igor V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin
  • G11C 11/18 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des dispositifs à effet Hall
  • A61K 8/25 - SiliciumSes composés
  • A61Q 19/08 - Préparations contre le vieillissement
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • A61K 8/20 - HalogènesLeur composés
  • A61K 8/34 - Alcools
  • A61Q 19/00 - Préparations pour les soins de la peau
  • A61K 8/02 - Cosmétiques ou préparations similaires pour la toilette caractérisés par une forme physique particulière
  • A61K 8/73 - Polysaccharides
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • A61K 8/42 - Amides
  • G01R 33/12 - Mesure de propriétés magnétiques des articles ou échantillons de solides ou de fluides
  • G11C 7/10 - Dispositions d'interface d'entrée/sortie [E/S, I/O] de données, p. ex. circuits de commande E/S de données, mémoires tampon de données E/S
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité

44.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 15852910
Numéro de brevet 10917096
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-12-22
Date de la première publication 2021-02-09
Date d'octroi 2021-02-09
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dimitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs

45.

System and method for providing multi-conductive layer metallic interconnects for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 15679789
Numéro de brevet 10833243
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-08-17
Date de la première publication 2020-11-10
Date d'octroi 2020-11-10
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Tolpygo, Sergey K.
  • Amparo, Denis
  • Hunt, Richard
  • Vivalda, John
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Superconducting integrated circuits require several wiring layers to distribute bias and signals across the circuit, which must cross each other both with and without contacts. All wiring lines and contacts must be fully superconducting, and in the prior art each wiring layer comprises a single metallic thin film. An alternative wiring layer is disclosed that comprises sequential layers of two or more different metals. Such a multi-metallic wiring layer may offer improved resistance to impurity diffusion, better surface passivation, and/or reduction of stress, beyond that which is attainable with a single-metallic wiring layer. The resulting process leads to improved margin and yield in an integrated circuit comprising a plurality of Josephson junctions. Several preferred embodiments are disclosed, for both planarized and non-planarized processes. These preferred and other methods may be applied to digital circuits based on Rapid Single Flux Quantum logic, and to quantum computing using Josephson junction qubits.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails

46.

Superconducting traveling-wave parametric amplifier

      
Numéro d'application 16402148
Numéro de brevet 10998869
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-05-02
Date de la première publication 2020-11-05
Date d'octroi 2021-05-04
Propriétaire SreeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Miano, Alessandro
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A system and method are disclosed for a superconducting traveling-wave parametric amplifier (TWPA) with improved control and performance. In a preferred embodiment, the amplifier comprises an integrated array of symmetric rf-SQUIDs in a transmission line structure. A device was fabricated using niobium superconducting integrated circuits, and confirmed predicted performance, with a maximum gain up to 17 dB and a bandwidth of 4 GHz. A similar device can be applied as a low-noise, low-dissipation microwave amplifier for output from a superconducting quantum computer, or as a preamplifier, switch, or frequency converter for a sensitive microwave receiver, or as an output amplifier for a frequency-multiplexed superconducting detector array.

Classes IPC  ?

  • H03F 19/00 - Amplificateurs utilisant les effets de supraconductivité
  • G06N 10/00 - Informatique quantique, c.-à-d. traitement de l’information fondé sur des phénomènes de mécanique quantique
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H03F 7/02 - Amplificateurs paramétriques utilisant un élément à inductance variableAmplificateurs paramétriques utilisant un élément à perméabilité variable

47.

Superconducting devices with ferromagnetic barrier junctions

      
Numéro d'application 15488168
Numéro de brevet 10755775
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-04-14
Date de la première publication 2020-08-25
Date d'octroi 2020-08-25
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A superconducting memory cell includes a magnetic Josephson junction (MJJ) with a ferromagnetic material, having at least two switchable states of magnetization. The binary state of the MJJ manifests itself as a pulse appearing, or not appearing, on the output. A superconducting memory includes an array of memory cells. Each memory cell includes a comparator with at least one MJJ. Selected X and Y-directional write lines in their combination are capable of switching the magnetization of the MJJ. A superconducting device includes a first and a second junction in a stacked configuration. The first junction has an insulating layer barrier, and the second junction has an insulating layer sandwiched in-between two ferromagnetic layers as barrier. An electrical signal inputted across the first junction is amplified across the second junction.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

48.

Superconducting optical-to-digital converter

      
Numéro d'application 16149910
Numéro de brevet 10725361
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2018-10-02
Date de la première publication 2020-07-28
Date d'octroi 2020-07-28
Propriétaire SeeQC Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A system and method to convert a wideband optical signal to a multi-bit digital electrical signal using a superconducting integrated circuit. In a preferred embodiment, the optical signal modulates the phase (i.e., adjusts the timing) of a sequence of single-flux-quantum voltage pulses. The optoelectronic modulator may comprise an optically tunable Josephson junction, superconducting inductor, or bolometric detector, with switching speeds approaching 100 ps or less. The optical signal may comprise a plurality of optical signals such as a wavelength-division multiplexed signal. The optical-to-digital converter may be applied to high-speed digital communication switches, broadband digital input/output for superconducting or quantum computing, and control/readout of detector arrays.

Classes IPC  ?

  • H03M 1/00 - Conversion analogique/numériqueConversion numérique/analogique
  • G02F 7/00 - Convertisseurs optiques analogiques/numériques
  • H03M 1/12 - Convertisseurs analogiques/numériques

49.

System and method for superconducting multi-chip module

      
Numéro d'application 16599985
Numéro de brevet 11121302
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-10-11
Date de la première publication 2020-04-16
Date d'octroi 2021-09-14
Propriétaire SEEQC, INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Amparo, Denis
  • Chernyashevskyy, Oleksandr
  • Mukhanov, Oleg
  • Renzullo, Mario
  • Talalaeskii, Andrei
  • Vernik, Igor
  • Vivalda, John
  • Walter, Jason

Abrégé

A method for bonding two superconducting integrated circuits (“chips”), such that the bonds electrically interconnect the chips. A plurality of indium-coated metallic posts may be deposited on each chip. The indium bumps are aligned and compressed with moderate pressure at a temperature at which the indium is deformable but not molten, forming fully superconducting connections between the two chips when the indium is cooled down to the superconducting state. An anti-diffusion layer may be applied below the indium bumps to block reaction with underlying layers. The method is scalable to a large number of small contacts on the wafer scale, and may be used to manufacture a multi-chip module comprising a plurality of chips on a common carrier. Superconducting classical and quantum computers and superconducting sensor arrays may be packaged.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 29/08 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices avec des régions semi-conductrices connectées à une électrode transportant le courant à redresser, amplifier ou commuter, cette électrode faisant partie d'un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois électrodes ou plus
  • H01L 31/0256 - Dispositifs à semi-conducteurs sensibles aux rayons infrarouges, à la lumière, au rayonnement électromagnétique d'ondes plus courtes, ou au rayonnement corpusculaire, et spécialement adaptés, soit comme convertisseurs de l'énergie dudit rayonnement e; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Leurs détails caractérisés par leurs corps semi-conducteurs caractérisés par les matériaux
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/04 - Conteneurs; Supports
  • H01L 23/00 - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

50.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 15888601
Numéro de brevet 10460796
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2018-02-05
Date de la première publication 2019-10-29
Date d'octroi 2019-10-29
Propriétaire SeeQC, Inc. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igor V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin

51.

Superconducting magnetic field programmable gate array

      
Numéro d'application 16360835
Numéro de brevet 10707873
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2019-03-21
Date de la première publication 2019-09-26
Date d'octroi 2020-07-07
Propriétaire
  • University of Southern California (USA)
  • SeeQC (USA)
Inventeur(s)
  • Katam, Naveen
  • Mukhanov, Oleg
  • Pedram, Massoud

Abrégé

A superconducting field programmable gate array (SuperFPGA) apparatus for implementing a superconducting electronic circuit includes a superconducting logic core that includes a plurality of superconducting single flux quantum configurable logic blocks having regular Josephson junctions and inductors that are interconnectible to each other and to input/output terminals of the superconducting electronic circuit. The SuperFPGA apparatus also includes a superconducting routing network, a zero-static-power dissipation biasing network, magnetic Josephson junctions, and a magnetic Josephson junction programming layer.

Classes IPC  ?

  • H03K 19/17736 - Détails structurels des ressources de routage
  • G06F 1/04 - Génération ou distribution de signaux d'horloge ou de signaux dérivés directement de ceux-ci
  • H03K 19/17728 - Blocs logiques reconfigurables, p. ex. tables de consultation
  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs

52.

Method for electrically interconnecting at least two substrates and multichip module

      
Numéro d'application 15583414
Numéro de brevet 10373928
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-05-01
Date de la première publication 2019-08-06
Date d'octroi 2019-08-06
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Dotsenko, Vladimir V.

Abrégé

A method for electrically interconnecting two substrates, each having a corresponding set of preformed electrical contacts, the substrates comprising an electronic circuit, and the resulting module, is provided. A liquid curable adhesive is provided over the set of contacts of a first substrate, and the set of electrical contacts of the second substrate is aligned with the set of electrical contacts of the first substrate. The sets of electrical contacts of the first and second substrate are compressed to displace the liquid curable adhesive from the inter-contact region, and provide electrical communication between the respective sets of electrical contacts. The liquid curable adhesive is then cured to form a solid matrix which maintains a relative compression between the respective sets of electrical contacts. One embodiment of the module comprises a high-speed superconducting circuit which operates at cryogenic temperatures.

Classes IPC  ?

  • H05K 7/02 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support
  • H01L 23/00 - Détails de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide
  • H01L 39/04 - Conteneurs; Supports
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 25/04 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide les dispositifs étant tous d'un type prévu dans une seule des sous-classes , , , , ou , p. ex. ensembles de diodes redresseuses les dispositifs n'ayant pas de conteneurs séparés
  • H01L 25/00 - Ensembles consistant en une pluralité de dispositifs à semi-conducteurs ou d'autres dispositifs à l'état solide

53.

High linearity superconducting radio frequency magnetic field detector

      
Numéro d'application 15450855
Numéro de brevet 10333049
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-03-06
Date de la première publication 2019-06-25
Date d'octroi 2019-06-25
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kornev, Victor K.
  • Soloviev, Igor I.
  • Klenov, Nikolai V.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A superconducting quantum interference devices (SQUID) comprises a superconducting inductive loop with at least two Josephson junction, whereby a magnetic flux coupled into the inductive loop produces a modulated response up through radio frequencies. Series and parallel arrays of SQUIDs can increase the dynamic range, output, and linearity, while maintaining bandwidth. Several approaches to achieving a linear triangle-wave transfer function are presented, including harmonic superposition of SQUID cells, differential serial arrays with magnetic frustration, and a novel bi-SQUID cell comprised of a nonlinear Josephson inductance shunting the linear coupling inductance. Total harmonic distortion of less than −120 dB can be achieved in optimum cases.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H03K 3/013 - Modifications du générateur en vue d'éviter l'action du bruit ou des interférences
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs

54.

SEEQC

      
Numéro de série 87788295
Statut Enregistrée
Date de dépôt 2018-02-07
Date d'enregistrement 2020-04-28
Propriétaire SEEQC, INC. ()
Classes de Nice  ? 09 - Appareils et instruments scientifiques et électriques

Produits et services

Circuit boards; Circuit boards provided with integrated circuits; Computer central processing units; Computer chips; Computer chipset for use in transmitting data to and from a central processing unit; Computer circuit boards; Computer expansion boards; Computer hardware; Computer hardware and computer peripheral devices; Computer hardware and computer peripherals; Computer hardware and peripheral devices; Computer hardware and peripherals; Computer hardware and peripherals therefor; Computer hardware for quantum computing, superconducting computers, interfaces for quantum computers, interfaces for superconducting computers, controlling operational conditions of quantum computing devices, controlling operational conditions of superconducting computing devices, data storage and retrieval for quantum computing, data storage and retrieval for superconducting computing, high speed communications, optical communications with cryogenic environments; Computer interface boards; Computer memory devices; Computer memory hardware; Computer mounts; Computer peripheral apparatus; Computer peripheral devices; Computer peripheral equipment; Computer peripherals; Computer peripherals and parts thereof; Computer software and hardware for quantum computing, superconducting computers, interfaces for quantum computers, interfaces for superconducting computers, controlling operational conditions of quantum computing devices, controlling operational conditions of superconducting computing devices, data storage and retrieval for quantum computing, data storage and retrieval for superconducting computing, high speed communications, optical communications with cryogenic environments; Computers; Computers and computer hardware; Computers and computer peripherals; Computers and instructional manuals sold as a unit; Electronic circuits for controlling quantum computers, interfacing with quantum computational devices and systems, data storage and retrieval for quantum computing devices, data storage and retrieval for superconducting computing devices, environmental control of superconducting computer systems, environmental control of quantum computer systems; Electronic components in the nature of superconducting logic, superconducting computers, support circuits for superconducting logic, clock generators for superconducting logic, controls for superconducting systems, controls for quantum computing systems, quantum computing chips, quantum computers, support circuits for quantum computers, interfaces for quantum computers; Electronic controllers for controlling quantum computing systems, controlling superconducting computer systems, interfaces between quantum computing devices and logic computing devices; Electronic indicator panels; Electronic memories; Power cables; Power connectors; Power controllers; Power supplies for computer systems, computer racks, server racks, superconducting computer systems, quantum computing systems; Scientific instrumentation for measuring magnetic fields, environmental conditions in a cryogenic computing environment, voltage; Backplanes; Central processing unit (CPU) clocks; Central processing units (CPU); Chipsets; Clock generators for computers; Communications computers; Computer hardware for high-speed processing and storage of data using multiple CPU's; Connectors for electronic circuits; Electric and electronic circuits; Electric or electronic sensors for sensing magnetic fields, sensing environmental conditions in a cryogenic computing environment; Electrical and electronic connectors; Electronic circuit board; Electronic circuits; Electronic computers; Electronic components for computers; Electronic control circuits for controlling quantum computers, interfacing with quantum computational devices and systems, environmental control of superconducting computer systems, environmental control of quantum computer systems; Electronic integrated circuits; Integrated circuit cards and components; Integrated circuit module; Integrated circuit modules; Integrated circuits; Interfaces and peripheral devices for computers; Interfaces for computers; Logic circuits; Memories for use with computers; Microprocessors; Mounting racks for computer hardware; Multiprocessor chips; Semiconductor wafers; Sensor chips for scientific use; Wafers for integrated circuits

55.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 15374618
Numéro de brevet 09887000
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2016-12-09
Date de la première publication 2018-02-06
Date d'octroi 2018-02-06
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igo V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin

56.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 15290583
Numéro de brevet 09853645
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2016-10-11
Date de la première publication 2017-12-26
Date d'octroi 2017-12-26
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dimitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs

57.

Method for increasing the integration level of superconducting electronics circuits, and a resulting circuit

      
Numéro d'application 15679935
Numéro de brevet 10283694
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-08-17
Date de la première publication 2017-11-30
Date d'octroi 2019-05-07
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vivalda, John
  • Hunt, Richard

Abrégé

A method for increasing the integration level of superconducting electronic circuits, comprising fabricating a series of planarized electrically conductive layers patterned into wiring, separated by planarized insulating layers, with vias communicating between the conductive layers. Contrary to the standard sequence of patterning from the bottom up, the pattern of vias in at least one insulating layer is formed prior to the pattern of wiring in the underlying conductive layer. This enables a reduction in the number of planarization steps, leading to a fabrication process which is faster and more reliable. In a preferred embodiment, the superconductor is niobium and the insulator is silicon dioxide. This method can provide 10 or more wiring layers in a complex integrated circuit, and is compatible with non-planarized circuits placed above the planarized wiring layers.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons

58.

System and method for providing multi-conductive layer metallic interconnects for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 14844866
Numéro de brevet 09741920
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2015-09-03
Date de la première publication 2017-08-22
Date d'octroi 2017-08-22
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Tolpygo, Sergey K.
  • Amparo, Denis
  • Hunt, Richard
  • Vivalda, John
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Superconducting integrated circuits require several wiring layers to distribute bias and signals across the circuit, which must cross each other both with and without contacts. All wiring lines and contacts must be fully superconducting, and in the prior art each wiring layer comprises a single metallic thin film. An alternative wiring layer is disclosed that comprises sequential layers of two or more different metals. Such a multi-metallic wiring layer may offer improved resistance to impurity diffusion, better surface passivation, and/or reduction of stress, beyond that which is attainable with a single-metallic wiring layer. The resulting process leads to improved margin and yield in an integrated circuit comprising a plurality of Josephson junctions. Several preferred embodiments are disclosed, for both planarized and non-planarized processes. These preferred and other methods may be applied to digital circuits based on Rapid Single Flux Quantum logic, and to quantum computing using Josephson junction qubits.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

59.

Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics

      
Numéro d'application 15456010
Numéro de brevet 10109673
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2017-03-10
Date de la première publication 2017-06-22
Date d'octroi 2018-10-23
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Tolpygo, Sergey K.

Abrégé

An improved microfabrication technique for Josephson junctions in superconducting integrated circuits, based on the use of a double-layer lithographic mask for partial anodization of the side-walls and base electrode of the junctions. The top layer of the mask is a resist material, and the bottom layer is a dielectric material chosen so to maximize adhesion between the resist and the underlying superconducting layer, be etch-compatible with the underlying superconducting layer, and be insoluble in the resist and anodization processing chemistries. The superconductor is preferably niobium, under a silicon dioxide layer, with a conventional photoresist or electron-beam resist as the top layer. This combination results in a substantial increase in the fabrication yield of high-density superconducting integrated circuits, increase in junction uniformity and reduction in defect density. A dry etch more compatible with microlithography may be employed.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/12 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails caractérisés par le matériau

60.

Superconductive multi-chip module for high speed digital circuits

      
Numéro d'application 14449410
Numéro de brevet 09647194
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2014-08-01
Date de la première publication 2017-05-09
Date d'octroi 2017-05-09
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Dotsenko, Vladimir V.

Abrégé

An electrical module having electrically interconnecting substrates, each having a corresponding set of preformed electrical contacts, the substrates comprising an electronic circuit, and the resulting module, is provided. A liquid curable adhesive is provided over the set of contacts of a first substrate, and the set of electrical contacts of the second substrate is aligned with the set of electrical contacts of the first substrate. The sets of electrical contacts of the first and second substrate are compressed to displace the liquid curable adhesive from the inter-contact region, and provide electrical communication between the respective sets of electrical contacts. The liquid curable adhesive is then cured to form a solid matrix which maintains a relative compression between the respective sets of electrical contacts. One embodiment of the module comprises a high-speed superconducting circuit which operates at cryogenic temperatures.

Classes IPC  ?

  • H05K 7/00 - Détails de construction communs à différents types d'appareils électriques
  • H01L 39/04 - Conteneurs; Supports
  • H05K 13/04 - Montage de composants
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails

61.

Superconducting devices with ferromagnetic barrier junctions

      
Numéro d'application 14636632
Numéro de brevet 09627045
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2015-03-03
Date de la première publication 2017-04-18
Date d'octroi 2017-04-18
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A superconducting memory cell includes a magnetic Josephson junction (MJJ) with a ferromagnetic material, having at least two switchable states of magnetization. The binary state of the MJJ manifests itself as a pulse appearing, or not appearing, on the output. A superconducting memory includes an array of memory cells. Each memory cell includes a comparator with at least one MJJ. Selected X and Y-directional write lines in their combination are capable of switching the magnetization of the MJJ. A superconducting device includes a first and a second junction in a stacked configuration. The first junction has an insulating layer barrier, and the second junction has an insulating layer sandwiched in-between two ferromagnetic layers as barrier. An electrical signal inputted across the first junction is amplified across the second junction.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

62.

High linearity superconducting radio frequency magnetic field detector

      
Numéro d'application 14595559
Numéro de brevet 09588191
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2015-01-13
Date de la première publication 2017-03-07
Date d'octroi 2017-03-07
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kornev, Victor K.
  • Soloviev, Igor I.
  • Klenov, Nikolai V.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A superconducting quantum interference devices (SQUID) comprises a superconducting inductive loop with at least two Josephson junction, whereby a magnetic flux coupled into the inductive loop produces a modulated response up through radio frequencies. Series and parallel arrays of SQUIDs can increase the dynamic range, output, and linearity, while maintaining bandwidth. Several approaches to achieving a linear triangle-wave transfer function are presented, including harmonic superposition of SQUID cells, differential serial arrays with magnetic frustration, and a novel bi-SQUID cell comprised of a nonlinear Josephson inductance shunting the linear coupling inductance. Total harmonic distortion of less than −120 dB can be achieved in optimum cases.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques
  • G01R 33/035 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques en utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson

63.

System and method for cryogenic hybrid technology computing and memory

      
Numéro d'application 14643078
Numéro de brevet 09520180
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2015-03-10
Date de la première publication 2016-12-13
Date d'octroi 2016-12-13
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vernik, Igor V.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Kadin, Alan M.

Abrégé

A system and method for high-speed, low-power cryogenic computing are presented, comprising ultrafast energy-efficient RSFQ superconducting computing circuits, and hybrid magnetic/superconducting memory arrays and interface circuits, operating together in the same cryogenic environment. An arithmetic logic unit and register file with an ultrafast asynchronous wave-pipelined datapath is also provided. The superconducting circuits may comprise inductive elements fabricated using both a high-inductance layer and a low-inductance layer. The memory cells may comprise superconducting tunnel junctions that incorporate magnetic layers. Alternatively, the memory cells may comprise superconducting spin transfer magnetic devices (such as orthogonal spin transfer and spin-Hall effect devices). Together, these technologies may enable the production of an advanced superconducting computer that operates at clock speeds up to 100 GHz.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/16 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments magnétiques utilisant des éléments dans lesquels l'effet d'emmagasinage est basé sur l'effet de spin

64.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 14996926
Numéro de brevet 09473124
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2016-01-15
Date de la première publication 2016-10-18
Date d'octroi 2016-10-18
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dmitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs
  • H01B 12/00 - Conducteurs, câbles ou lignes de transmission supraconducteurs ou hyperconducteurs

65.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 14064267
Numéro de brevet 09240773
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2013-10-28
Date de la première publication 2016-01-19
Date d'octroi 2016-01-19
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dmitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H01B 12/02 - Conducteurs, câbles ou lignes de transmission supraconducteurs ou hyperconducteurs caractérisés par leurs formes
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs
  • H01B 12/16 - Conducteurs, câbles ou lignes de transmission supraconducteurs ou hyperconducteurs caractérisés par le refroidissement

66.

Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics

      
Numéro d'application 14850634
Numéro de brevet 09595656
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2015-09-10
Date de la première publication 2015-12-31
Date d'octroi 2017-03-14
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Tolpygo, Sergey K.

Abrégé

An improved microfabrication technique for Josephson junctions in superconducting integrated circuits, based on the use of a double-layer lithographic mask for partial anodization of the side-walls and base electrode of the junctions. The top layer of the mask is a resist material, and the bottom layer is a dielectric material chosen so to maximize adhesion between the resist and the underlying superconducting layer, be etch-compatible with the underlying superconducting layer, and be insoluble in the resist and anodization processing chemistries. The superconductor is preferably niobium, under a silicon dioxide layer, with a conventional photoresist or electron-beam resist as the top layer. This combination results in a substantial increase in the fabrication yield of high-density superconducting integrated circuits, increase in junction uniformity and reduction in defect density. A dry etch more compatible with microlithography may be employed.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/12 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails caractérisés par le matériau
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité

67.

System and method for providing multi-conductive layer metallic interconnects for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 13887949
Numéro de brevet 09130116
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2013-05-06
Date de la première publication 2015-09-08
Date d'octroi 2015-09-08
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Tolpygo, Sergey K.
  • Amparo, Denis
  • Hunt, Richard
  • Vivalda, John
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Superconducting integrated circuits require several wiring layers to distribute bias and signals across the circuit, which must cross each other both with and without contacts. All wiring lines and contacts must be fully superconducting, and in the prior art each wiring layer comprises a single metallic thin film. An alternative wiring layer is disclosed that comprises sequential layers of two or more different metals. Such a multi-metallic wiring layer may offer improved resistance to impurity diffusion, better surface passivation, and/or reduction of stress, beyond that which is attainable with a single-metallic wiring layer. The resulting process leads to improved margin and yield in an integrated circuit comprising a plurality of Josephson junctions. Several preferred embodiments are disclosed, for both planarized and non-planarized processes. These preferred and other methods may be applied to digital circuits based on Rapid Single Flux Quantum logic, and to quantum computing using Josephson junction qubits.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/00 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

68.

Method for increasing the integration level of superconducting electronics circuits, and a resulting circuit

      
Numéro d'application 14508514
Numéro de brevet 09741918
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2014-10-07
Date de la première publication 2015-04-30
Date d'octroi 2017-08-22
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Yohannes, Daniel
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Vivalda, John
  • Hunt, Richard

Abrégé

A method for increasing the integration level of superconducting electronic circuits, comprising fabricating a series of planarized electrically conductive layers patterned into wiring, separated by planarized insulating layers, with vias communicating between the conductive layers. Contrary to the standard sequence of patterning from the bottom up, the pattern of vias in at least one insulating layer is formed prior to the pattern of wiring in the underlying conductive layer. This enables a reduction in the number of planarization steps, leading to a fabrication process which is faster and more reliable. In a preferred embodiment, the superconductor is niobium and the insulator is silicon dioxide. This method can provide 10 or more wiring layers in a complex integrated circuit, and is compatible with non-planarized circuits placed above the planarized wiring layers.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 27/18 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun comprenant des composants présentant un effet de supraconductivité
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

69.

Superconductive multi-chip module for high speed digital circuits

      
Numéro d'application 13243016
Numéro de brevet 08937255
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2011-09-23
Date de la première publication 2015-01-20
Date d'octroi 2015-01-20
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Dotsenko, Vladimir V.

Abrégé

A method for electrically interconnecting two substrates, each having a corresponding set of preformed electrical contacts, the substrates comprising an electronic circuit, and the resulting module, is provided. A liquid curable adhesive is provided over the set of contacts of a first substrate, and the set of electrical contacts of the second substrate is aligned with the set of electrical contacts of the first substrate. The sets of electrical contacts of the first and second substrate are compressed to displace the liquid curable adhesive from the inter-contact region, and provide electrical communication between the respective sets of electrical contacts. The liquid curable adhesive is then cured to form a solid matrix which maintains a relative compression between the respective sets of electrical contacts. One embodiment of the module comprises a high-speed superconducting circuit which operates at cryogenic temperatures.

Classes IPC  ?

  • H05K 1/16 - Circuits imprimés comprenant des composants électriques imprimés incorporés, p. ex. une résistance, un condensateur, une inductance imprimés

70.

High linearity superconducting radio frequency magnetic field detector

      
Numéro d'application 13471674
Numéro de brevet 08933695
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2012-05-15
Date de la première publication 2015-01-13
Date d'octroi 2015-01-13
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kornev, Victor K.
  • Soloviev, Igor I.
  • Klenov, Nikolai V.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A superconducting quantum interference devices (SQUID) comprises a superconducting inductive loop with at least two Josephson junction, whereby a magnetic flux coupled into the inductive loop produces a modulated response up through radio frequencies. Series and parallel arrays of SQUIDs can increase the dynamic range, output, and linearity, while maintaining bandwidth. Several approaches to achieving a linear triangle-wave transfer function are presented, including harmonic superposition of SQUID cells, differential serial arrays with magnetic frustration, and a novel bi-SQUID cell comprised of a nonlinear Josephson inductance shunting the linear coupling inductance. Total harmonic distortion of less than −120 dB can be achieved in optimum cases.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques

71.

Method of forming an electronic multichip module

      
Numéro d'application 13448436
Numéro de brevet 08804358
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2012-04-17
Date de la première publication 2014-08-12
Date d'octroi 2014-08-12
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Dotsenko, Vladimir V.

Abrégé

A method for electrically interconnecting two substrates, each having a corresponding set of preformed electrical contacts, the substrates comprising an electronic circuit, and the resulting module, is provided. A liquid curable adhesive is provided over the set of contacts of a first substrate, and the set of electrical contacts of the second substrate is aligned with the set of electrical contacts of the first substrate. The sets of electrical contacts of the first and second substrate are compressed to displace the liquid curable adhesive from the inter-contact region, and provide electrical communication between the respective sets of electrical contacts. The liquid curable adhesive is then cured to form a solid matrix which maintains a relative compression between the respective sets of electrical contacts. One embodiment of the module comprises a high-speed superconducting circuit which operates at cryogenic temperatures.

Classes IPC  ?

  • H05K 7/02 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support
  • H05K 7/06 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support sur panneaux isolants
  • H05K 7/08 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support sur panneaux isolants sur panneaux perforés
  • H05K 7/10 - Montage de composants à contact par fiches

72.

Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics

      
Numéro d'application 13771330
Numéro de brevet 09136457
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2013-02-20
Date de la première publication 2014-02-27
Date d'octroi 2015-09-15
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Tolpygo, Sergey K.

Abrégé

An improved microfabrication technique for Josephson junctions in superconducting integrated circuits, based on the use of a double-layer lithographic mask for partial anodization of the side-walls and base electrode of the junctions. The top layer of the mask is a resist material, and the bottom layer is a dielectric material chosen so to maximize adhesion between the resist and the underlying superconducting layer, be etch-compatible with the underlying superconducting layer, and be insoluble in the resist and anodization processing chemistries. The superconductor is preferably niobium, under a silicon dioxide layer, with a conventional photoresist or electron-beam resist as the top layer. This combination results in a substantial increase in the fabrication yield of high-density superconducting integrated circuits, increase in junction uniformity and reduction in defect density. A dry etch more compatible with microlithography may be employed.

Classes IPC  ?

  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 39/02 - Dispositifs utilisant la supraconductivité ou l'hyperconductivité; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives - Détails
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

73.

Low-power biasing networks for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 12902572
Numéro de brevet 08571614
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2010-10-12
Date de la première publication 2013-10-29
Date d'octroi 2013-10-29
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Kirichenko, Dmitri

Abrégé

A superconducting integrated circuit, comprising a plurality of superconducting circuit elements, each having a variation in operating voltage over time; a common power line; and a plurality of bias circuits, each connected to the common power line, and to a respective superconducting circuit element, wherein each respective bias circuit is superconducting during at least one time portion of the operation of a respective superconducting circuit element, and is configured to supply the variation in operating voltage over time to the respective superconducting circuit element.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives
  • H05K 1/00 - Circuits imprimés
  • H05K 3/00 - Appareils ou procédés pour la fabrication de circuits imprimés

74.

System and method for providing multi-conductive layer metallic interconnects for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 13662490
Numéro de brevet 08437818
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2012-10-28
Date de la première publication 2013-05-07
Date d'octroi 2013-05-07
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Tolpygo, Sergey K.
  • Amparo, Denis
  • Hunt, Richard
  • Vivalda, John
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Superconducting integrated circuits require several wiring layers to distribute bias and signals across the circuit, which must cross each other both with and without contacts. All wiring lines and contacts must be fully superconducting, and in the prior art each wiring layer comprises a single metallic thin film. An alternative wiring layer is disclosed that comprises sequential layers of two or more different metals. Such a multi-metallic wiring layer may offer improved resistance to impurity diffusion, better surface passivation, and/or reduction of stress, beyond that which is attainable with a single-metallic wiring layer. The resulting process leads to improved margin and yield in an integrated circuit comprising a plurality of Josephson junctions. Several preferred embodiments are disclosed, for both planarized and non-planarized processes. These preferred and other methods may be applied to digital circuits based on Rapid Single Flux Quantum logic, and to quantum computing using Josephson junction qubits.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/48 - Dispositions pour conduire le courant électrique vers le ou hors du corps à l'état solide pendant son fonctionnement, p. ex. fils de connexion ou bornes
  • H01L 27/00 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun

75.

Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics

      
Numéro d'application 13073954
Numéro de brevet 08383426
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2011-03-28
Date de la première publication 2013-02-26
Date d'octroi 2013-02-26
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Tolpygo, Sergey K.

Abrégé

An improved microfabrication technique for Josephson junctions in superconducting integrated circuits, based on the use of a double-layer lithographic mask for partial anodization of the side-walls and base electrode of the junctions. The top layer of the mask is a resist material, and the bottom layer is a dielectric material chosen so to maximize adhesion between the resist and the underlying superconducting layer, be etch-compatible with the underlying superconducting layer, and be insoluble in the resist and anodization processing chemistries. The superconductor is preferably niobium, under a silicon dioxide layer, with a conventional photoresist or electron-beam resist as the top layer. This combination results in a substantial increase in the fabrication yield of high-density superconducting integrated circuits, increase in junction uniformity and reduction in defect density. A dry etch more compatible with microlithography may be employed.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives

76.

System and method for providing multi-conductive layer metallic interconnects for superconducting integrated circuits

      
Numéro d'application 12986720
Numéro de brevet 08301214
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2011-01-07
Date de la première publication 2012-10-30
Date d'octroi 2012-10-30
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Tolpygo, Sergey K.
  • Amparo, Denis
  • Hunt, Richard
  • Vivalda, John
  • Yohannes, Daniel

Abrégé

Superconducting integrated circuits require several wiring layers to distribute bias and signals across the circuit, which must cross each other both with and without contacts. All wiring lines and contacts must be fully superconducting, and in the prior art each wiring layer comprises a single metallic thin film. An alternative wiring layer is disclosed that comprises sequential layers of two or more different metals. Such a multi-metallic wiring layer may offer improved resistance to impurity diffusion, better surface passivation, and/or reduction of stress, beyond that which is attainable with a single-metallic wiring layer. The resulting process leads to improved margin and yield in an integrated circuit comprising a plurality of Josephson junctions. Several preferred embodiments are disclosed, for both planarized and non-planarized processes. These preferred and other methods may be applied to digital circuits based on Rapid Single Flux Quantum logic, and to quantum computing using Josephson junction qubits.

Classes IPC  ?

  • H01L 23/48 - Dispositions pour conduire le courant électrique vers le ou hors du corps à l'état solide pendant son fonctionnement, p. ex. fils de connexion ou bornes
  • H01L 27/00 - Dispositifs consistant en une pluralité de composants semi-conducteurs ou d'autres composants à l'état solide formés dans ou sur un substrat commun

77.

Superconducting devices with ferromagnetic barrier junctions

      
Numéro d'application 13349641
Numéro de brevet 08971977
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2012-01-13
Date de la première publication 2012-07-19
Date d'octroi 2015-03-03
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Mukhanov, Oleg A.
  • Kadin, Alan M.
  • Nevirkovets, Ivan P.
  • Vernik, Igor V.

Abrégé

A superconducting memory cell includes a magnetic Josephson junction (MJJ) with a ferromagnetic material, having at least two switchable states of magnetization. The binary state of the MJJ manifests itself as a pulse appearing, or not appearing, on the output. A superconducting memory includes an array of memory cells. Each memory cell includes a comparator with at least one MJJ. Selected X and Y-directional write lines in their combination are capable of switching the magnetization of the MJJ. A superconducting device includes a first and a second junction in a stacked configuration. The first junction has an insulating layer barrier, and the second junction has an insulating layer sandwiched in-between two ferromagnetic layers as barrier. An electrical signal inputted across the first junction is amplified across the second junction.

Classes IPC  ?

  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • H01L 29/06 - Corps semi-conducteurs caractérisés par les formes, les dimensions relatives, ou les dispositions des régions semi-conductrices
  • H01L 39/24 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement des dispositifs couverts par  ou de leurs parties constitutives

78.

High linearity superconducting radio frequency magnetic field detector

      
Numéro d'application 12543482
Numéro de brevet 08179133
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2009-08-18
Date de la première publication 2012-05-15
Date d'octroi 2012-05-15
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kornev, Victor K.
  • Soloviev, Igor I.
  • Klenov, Nikolai V.
  • Mukhanov, Oleg A.

Abrégé

A superconducting quantum interference devices (SQUID) comprises a superconducting inductive loop with at least two Josephson junction, whereby a magnetic flux coupled into the inductive loop produces a modulated response up through radio frequencies. Series and parallel arrays of SQUIDs can increase the dynamic range, output, and linearity, while maintaining bandwidth. Several approaches to achieving a linear triangle-wave transfer function are presented, including harmonic superposition of SQUID cells, differential serial arrays with magnetic frustration, and a novel bi-SQUID cell comprised of a nonlinear Josephson inductance shunting the linear coupling inductance. Total harmonic distortion of less than −120 dB can be achieved in optimum cases.

Classes IPC  ?

  • G01R 33/02 - Mesure de la direction ou de l'intensité de champs magnétiques ou de flux magnétiques

79.

Method for fabrication of electrical contacts to superconducting circuits

      
Numéro d'application 11840931
Numéro de brevet 08159825
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2007-08-18
Date de la première publication 2012-04-17
Date d'octroi 2012-04-17
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Dotsenko, Vladimir V.

Abrégé

A method for electrically interconnecting two substrates, each having a corresponding set of preformed electrical contacts, the substrates comprising an electronic circuit, and the resulting module, is provided. A liquid curable adhesive is provided over the set of contacts of a first substrate, and the set of electrical contacts of the second substrate is aligned with the set of electrical contacts of the first substrate. The sets of electrical contacts of the first and second substrate are compressed to displace the liquid curable adhesive from the inter-contact region, and provide electrical communication between the respective sets of electrical contacts. The liquid curable adhesive is then cured to form a solid matrix which maintains a relative compression between the respective sets of electrical contacts. One embodiment of the module comprises a high-speed superconducting circuit which operates at cryogenic temperatures.

Classes IPC  ?

  • H05K 7/02 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support
  • H05K 7/06 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support sur panneaux isolants
  • H05K 7/08 - Dispositions de composants de circuits ou du câblage sur une structure de support sur panneaux isolants sur panneaux perforés
  • H05K 7/10 - Montage de composants à contact par fiches

80.

Superconducting digital mixer

      
Numéro d'application 12725426
Numéro de brevet 08050648
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2010-03-16
Date de la première publication 2011-11-01
Date d'octroi 2011-11-01
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Gupta, Deepnarayan
  • Sarwana, Saad

Abrégé

Digital mixers which permit mixing of asynchronous signals may be constructed of Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) logic elements. The logic elements may include an RSFQ non-destructive readout cell (NDRO), an RSFQ D flip-flop, an RSFQ XOR circuit, and an RSFQ T flip-flop. A binary tree arrangement of T flip-flops can be used to provide in-phase and quadrature phase-divided replicas of a reference signal. The mixing elements can be either an XOR circuit, a dual port NDRO circuit functioning as a multiplexer or an RS type NDRO functioning as an AND gate. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in superconducting temperature domains.

Classes IPC  ?

  • H04B 1/26 - Circuits pour récepteurs superhétérodynes
  • H04B 1/18 - Circuits d'entrée, p. ex. pour le couplage à une antenne ou à une ligne de transmission
  • H04B 1/16 - Circuits
  • H04B 7/216 - Accès multiple par répartition de codage ou par étalement de spectre
  • H04B 10/00 - Systèmes de transmission utilisant des ondes électromagnétiques autres que les ondes hertziennes, p. ex. les infrarouges, la lumière visible ou ultraviolette, ou utilisant des radiations corpusculaires, p. ex. les communications quantiques
  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H03K 19/21 - Circuits OU EXCLUSIF, c.-à-d. donnant un signal de sortie si un signal n'existe qu'à une seule entréeCircuits à COÏNCIDENCES, c.-à-d. ne donnant un signal de sortie que si tous les signaux d'entrée sont identiques
  • H03K 3/289 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de transistors bipolaires avec réaction positive interne ou externe utilisant un moyen de réaction autre qu'un transformateur utilisant au moins deux transistors couplés de façon que l'entrée de l'un dérive de la sortie de l'autre, p. ex. multivibrateur bistable du type primaire-secondaire
  • H03K 17/00 - Commutation ou ouverture de porte électronique, c.-à-d. par d'autres moyens que la fermeture et l'ouverture de contacts
  • G06F 7/50 - AdditionSoustraction
  • G06F 15/00 - Calculateurs numériques en généralÉquipement de traitement de données en général
  • H03B 19/00 - Production d'oscillations par multiplication ou division de la fréquence d'un signal issu d'une source séparée, n'utilisant pas de réaction positive
  • H03B 15/00 - Production d'oscillations par effets galvanomagnétiques, p. ex. dispositifs à effet Hall, dispositifs utilisant les effets de spin de transfert, dispositifs utilisant la magnétorésistance géante, ou par effets de supraconduction
  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons
  • G11C 11/00 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants
  • H01L 39/22 - Dispositifs comportant une jonction de matériaux différents, p.ex. dispositifs à effet Josephson
  • H03M 1/00 - Conversion analogique/numériqueConversion numérique/analogique
  • H04L 27/00 - Systèmes à porteuse modulée
  • H04L 25/03 - Réseaux de mise en forme pour émetteur ou récepteur, p. ex. réseaux de mise en forme adaptatifs
  • H04L 25/49 - Circuits d'émissionCircuits de réception à conversion de code au transmetteurCircuits d'émissionCircuits de réception à pré-distorsionCircuits d'émissionCircuits de réception à insertion d'intervalles morts pour obtenir un spectre de fréquence désiréCircuits d'émissionCircuits de réception à au moins trois niveaux d'amplitude
  • H04L 27/06 - Circuits de démodulationCircuits récepteurs
  • H04K 1/02 - Communications secrètes par addition d'un second signal pour rendre le signal désiré inintelligible

81.

Digital programmable frequency divider

      
Numéro d'application 12494876
Numéro de brevet 07944253
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2009-06-30
Date de la première publication 2011-05-17
Date d'octroi 2011-05-17
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Kirichenko, Alexander F.

Abrégé

n states that can be represented by the digital word. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in superconducting temperature domains.

Classes IPC  ?

  • H03B 19/00 - Production d'oscillations par multiplication ou division de la fréquence d'un signal issu d'une source séparée, n'utilisant pas de réaction positive

82.

Digital programmable phase generator

      
Numéro d'application 12403537
Numéro de brevet 07750664
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2009-03-13
Date de la première publication 2009-09-24
Date d'octroi 2010-07-06
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Kirichenko, Alexander F.

Abrégé

N states that can be represented by the digital word. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in the superconducting temperature domain.

Classes IPC  ?

  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs

83.

Superconducting circuit for high-speed lookup table

      
Numéro d'application 12258682
Numéro de brevet 07903456
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2008-10-27
Date de la première publication 2009-04-02
Date d'octroi 2011-03-08
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Filippov, Timur V.
  • Gupta, Deepnarayan

Abrégé

A high-speed lookup table is designed using Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) logic elements and fabricated using superconducting integrated circuits. The lookup table is composed of an address decoder and a programmable read-only memory array (PROM). The memory array has rapid parallel pipelined readout and slower serial reprogramming of memory contents. The memory cells are constructed using standard non-destructive reset-set flip-flops (RSN cells) and data flip-flops (DFF cells). An n-bit address decoder is implemented in the same technology and closely integrated with the memory array to achieve high-speed operation as a lookup table. The circuit architecture is scalable to large two-dimensional data arrays.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons

84.

Digital programmable frequency divider

      
Numéro d'application 11943798
Numéro de brevet 07554369
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2007-11-21
Date de la première publication 2008-08-07
Date d'octroi 2009-06-30
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Kirichenko, Alexander F.

Abrégé

N states that can be represented by the digital word. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in superconducting temperature domains.

Classes IPC  ?

  • H03B 19/00 - Production d'oscillations par multiplication ou division de la fréquence d'un signal issu d'une source séparée, n'utilisant pas de réaction positive

85.

Double-masking technique for increasing fabrication yield in superconducting electronics

      
Numéro d'application 11616382
Numéro de brevet 07615385
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2006-12-27
Date de la première publication 2008-03-20
Date d'octroi 2009-11-10
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Tolpygo, Sergey K.

Abrégé

A new technique is presented for improving the microfabrication yield of Josephson junctions in superconducting integrated circuits. This is based on the use of a double-layer lithographic mask for partial anodization of the side-walls and base electrode of the junctions. The top layer of the mask is a resist material, and the bottom layer is a dielectric material chosen so as to a) maximize adhesion between the resist and the underlying superconducting layer, b) be etch-compatible with the underlying superconducting layer, and c) be insoluble in the resist and anodization processing chemistries. In a preferred embodiment of the invention, the superconductor is niobium, the material on top of this is silicon dioxide, and the top layer is conventional photoresist or electron-beam resist. The use of this combination results in a substantial increase in the fabrication yield of high-density superconducting integrated circuits due to increase in junction uniformity and reduction in defect density. An additional improvement over the prior art involves the replacement of a wet-etch step with a dry etch more compatible with microlithography.

Classes IPC  ?

  • H01L 21/00 - Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de dispositifs à semi-conducteurs ou de dispositifs à l'état solide, ou bien de leurs parties constitutives

86.

Superconducting circuit for high-speed lookup table

      
Numéro d'application 11360749
Numéro de brevet 07443719
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2006-02-23
Date de la première publication 2007-08-23
Date d'octroi 2008-10-28
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alex F.
  • Filippov, Timur V.
  • Gupta, Deepnarayan

Abrégé

A high-speed lookup table is designed using Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) logic elements and fabricated using superconducting integrated circuits. The lookup table is composed of an address decoder and a programmable read-only memory array (PROM). The memory array has rapid parallel pipelined readout and slower serial reprogramming of memory contents. The memory cells are constructed using standard non-destructive reset-set flip-flops (RSN cells) and data flip-flops (DFF cells). An n-bit address decoder is implemented in the same technology and closely integrated with the memory array to achieve high-speed operation as a lookup table. The circuit architecture is scalable to large two-dimensional data arrays.

Classes IPC  ?

  • G11C 11/44 - Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage électriques ou magnétiques particuliersÉléments d'emmagasinage correspondants utilisant des éléments électriques utilisant des éléments supraconducteurs, p. ex. des cryotrons

87.

Superconducting digital mixer

      
Numéro d'application 11243019
Numéro de brevet 07680474
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2005-10-04
Date de la première publication 2007-04-05
Date d'octroi 2010-03-16
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s)
  • Kirichenko, Alexander F.
  • Gupta, Deepnarayan
  • Sarwana, Saad

Abrégé

Digital mixers which permit mixing of asynchronous signals are constructed of Rapid Single Flux Quantum (RSFQ) logic elements. The logic elements may include an RSFQ non-destructive readout cell (NDRO), an RSFQ D flip-flop, an RSFQ XOR circuit, and an RSFQ T flip-flop. A binary tree arrangement of T flip-flops can be used to provide in-phase and quadrature phase-divided replicas of a reference signal. The mixing elements can be either an XOR circuit, a dual port NDRO circuit functioning as a multiplexer or an RS type NDRO functioning as an AND gate. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in superconducting temperature domains.

Classes IPC  ?

  • H04B 1/26 - Circuits pour récepteurs superhétérodynes
  • H04B 7/216 - Accès multiple par répartition de codage ou par étalement de spectre
  • H03M 1/00 - Conversion analogique/numériqueConversion numérique/analogique
  • H03M 3/00 - Conversion de valeurs analogiques en, ou à partir d'une modulation différentielle
  • H03M 1/12 - Convertisseurs analogiques/numériques
  • H04L 12/50 - Systèmes de commutation de circuits, c.-à-d. systèmes dans lesquels la voie de transmission est stable pendant la communication
  • H04Q 11/00 - Dispositifs de sélection pour systèmes multiplex
  • H04L 27/06 - Circuits de démodulationCircuits récepteurs
  • H03D 1/00 - Démodulation d'oscillations modulées en amplitude
  • G06F 7/52 - MultiplicationDivision

88.

Digital programmable phase generator

      
Numéro d'application 11243020
Numéro de brevet 07508230
Statut Délivré - en vigueur
Date de dépôt 2005-10-04
Date de la première publication 2007-04-05
Date d'octroi 2009-03-24
Propriétaire SEEQC,INC. (USA)
Inventeur(s) Kirichenko, Alexander F.

Abrégé

N states that can be represented by the digital word. The RSFQ logic elements utilize Josephson junctions which operate in the superconducting temperature domain.

Classes IPC  ?

  • H03K 19/195 - Circuits logiques, c.-à-d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortieCircuits d'inversion utilisant des éléments spécifiés utilisant des dispositifs supraconducteurs
  • H03K 3/38 - Générateurs caractérisés par le type de circuit ou par les moyens utilisés pour produire des impulsions par l'utilisation, comme éléments actifs, de dispositifs supraconducteurs