高密度量子比特布线：用于全垂直互连的针-芯片键合

包含超过$10^5$个量子比特的大规模量子计算机很可能将在下一个十年内建成。囚禁离子、半导体器件与超导量子比特等其它物理实现仍局限于中等规模量子集成（约100个量子比特）领域；然而，它们展现出迈向大规模量子集成的前景。构建大规模量子处理单元将需要真正可扩展的控制与测量经典协处理器以及合适的布线方法。在本蓝图论文中，我们引入一种全垂直互连，其将使得寻址制备于单个硅或蓝宝石芯片上的约$10^5$个超导量子比特成为可能：针-芯片键合（Pin-chip bonding）。该方法允许从DC到约10 GHz的信号传输，既可在室温也可在低至约10 mK的低温下进行。在低于约1 K的温度下，片上布线接触电阻接近于零且所有信号线处于超导态。高密度布线通过使量子比特阵列与矩形同轴带状电缆网络接口的全垂直互连实现。针-芯片键合完全兼容于经典高密度测试板应用以及其它量子比特实现。