超导量子比特对环境磁场极其敏感，外部磁场波动会直接导致量子退相干，严重制约量子计算的保真度和可扩展性。量子比特封装屏蔽正是为解决这一问题而设计，它是安装在稀释制冷机中、直接包裹量子芯片的精密磁屏蔽组件。

这一屏蔽系统专为毫开尔文（mK）级极低温环境打造，旨在为量子芯片构建一个高度稳定、超低噪声的“磁静区”。典型方案采用多层复合结构：例如，4层1毫米厚的低温坡莫合金（Cryoperm） 与铝（Al） 交替排列，间距10毫米。其中，Cryoperm在极低温下仍能保持高磁导率，以衰减外部低频磁场；铝层在温度低于1K时转变为超导态，利用迈斯纳效应完全排除残余磁场与电磁辐射。

为便于量子芯片更换，屏蔽系统通常配备可拆卸顶盖，并在顶部和侧面预留信号线路穿行开孔。此外，在屏蔽罩与芯片之间还可填充磁性界面材料（MIM），填补微观空隙，完善磁路

• 显著延长退相干时间：提供纯净的电磁环境，是提升量子比特相干时间与操作保真度的关键。采用该封装的超导量子比特，能量弛豫时间可超过400微秒。

• 极低温环境适配：选用Cryoperm等低温坡莫合金与超导铝材，确保在10 mK乃至更低温度下保持稳定屏蔽效能。

• 多层复合、全频段屏蔽：被动屏蔽（Cryoperm）与主动/超导屏蔽（Al）结合，实现从静态磁场到高频电磁辐射的广谱防护。

• 模块化与可维护性：配备可拆卸顶盖与信号接口，便于芯片更换与线路连接，兼顾屏蔽完整性与操作便利性。

• 消除磁通串扰：有效抑制多量子比特芯片上不同部件间的磁通串扰，可将干扰抑制超过八个数量级

• 极高的屏蔽衰减：配合超导铅（Pb）磁屏蔽，可将外部磁场的绝对值降低70 dB，磁场波动降低200 dB。

• 极低的残余磁场与噪声：可在量子芯片工作区域实现极低的磁通噪声，满足低于1 pT/√Hz的严苛要求。通过优化屏蔽与冷却流程，可将系统冷却至50 mK以下且几乎不引入额外加热效应。

• 优异的机械与热兼容性：通过调节MIM材料中纳米颗粒填充量，可使其热膨胀系数（CTE） 与屏蔽罩及芯片衬底匹配，避免低温循环中的热应力与机械失效。

• 已验证的工程方案：QCage.24等多量子比特芯片载体的磁屏蔽方案已在APS March Meeting等国际学术会议上报道；开源项目OS-PAQAGE提供了经实验验证的PCB与磁屏蔽样品座设计