A kvantummechanika az atomok és molekulák láthatatlan világát írja le kvantum-szuperpozíciós állapotok segítségével, lehetővé téve, hogy egy fizikai rendszer egyszerre két teljesen különböző állapotban legyen. A kvantumszámítógépek ezt a titokzatos tulajdonságot használják ki olyan számítások elvégzésére, amelyek a hagyományos számítógépekkel gyakorlatilag lehetetlenek, és ez a képesség az elmúlt években nagy figyelmet keltett.
A kvantumszámítógépek qubiteket használnak 0 és 1 kvantum-szuperpozíciós állapotokban a számítások végrehajtásához. Bármilyen kvantumszámítást két alapművelettel hajtanak végre, egy qubites kapukkal és két qubites kapukkal*6. A nagy teljesítményű kvantumszámítógépek megvalósításához gyors és pontos kapuműveletekre van szükségünk.
A kvantumszámítógépek fejlesztését világszerte népszerűsítik, és ennek során többféle megközelítést alkalmaztak, a javaslatok az egyes atomok vagy ionok manipulálásától a félvezetők és szupravezető áramkörök használatáig terjednek. A szupravezető áramköri megközelítést manapság előnynek tekintik a kvantum-szuperpozíciós állapotok megvalósítása nagy áramkörökben, valamint a két qubites kapuk nagysebességű végrehajtásához nélkülözhetetlen qubitek erős csatolásának viszonylagos egyszerűségében.
A qubitek csatolása csatolóval történik (1. ábra). Egészen a közelmúltig a fő eszközök állandó csatolási szilárdságú rögzített csatolók voltak*7, de a figyelem most a hangolható csatolók felé fordul, amelyekről úgy tartják, hogy a teljesítmény javításához szükséges állítható csatolási erőt kínálják.
A hangolható csatolók egymásnak ellentmondó követelményeket teljesítenek: gyors, két qubites kapu erős csatolással, valamint a csatolás kikapcsolásával csökkenthető a maradék csatolásból származó hibák. Ezenkívül előnyös, ha a számításokban használt qubit egy fix frekvenciájú transzmon qubit, amely nagyon stabil, egyszerű szerkezetű és könnyen előállítható. Ezenkívül a két összekapcsolt qubit frekvenciájának jelentősen eltérőnek kell lennie, mivel ez csökkenti az áthallási hibákat, és robusztus a qubit-frekvenciák tervezett értékétől való eltérésekkel szemben, ezáltal javítva az eszközgyártás hozamát. A probléma azonban itt az, hogy még egyetlen hangolható csatoló sem volt képes kombinálni a teljes off-csatolást és a gyors két qubites kapuműveleteket két fix frekvenciájú, jelentősen eltérő frekvenciájú transzmon qubitre.
