在量子計算中，更具體地說，在超導量子計算中，通量量子比特（也被稱為持續電流量子比特）是微米大小的超導金屬環，被一些約瑟夫森結打斷。這些設備作為量子比特發揮作用。通量量子比特是由TerryP.Orlando等人于1999年在麻省理工學院首次提出的，并在此后不久制作完成。在制造過程中，約瑟夫森結的參數被設計成當外部磁通量被施加時，一個持續的電流將持續流動。只允許整數的磁通量穿透超導環，從而在環中產生順時針或逆時針的中觀超電流（通常為300毫安），以補償（屏蔽或增強）非整數的外部磁通偏壓。當通過環路區域的應用磁通量接近半整數的磁通量子時，環路的兩個最低能量特征態將是順時針和逆時針電流的量子疊加。這兩個最低能量特征態的區別僅在于組成電流方向狀態的相對量子相位。更高能量的特征態對應于更大的（宏觀的）持久性電流，它給量子比特環路帶來了額外的通量，因此在能量上與最低的兩個特征態完全分離。這種分離，被稱為量子比特非線性標準，只允許對兩個最低的特征態進行操作，有效地創建了一個兩級系統。通常情況下，兩個最低的特征態將作為邏輯量子比特的計算基礎。計算操作是通過用微波頻率輻射脈沖來進行的，微波頻率輻射的能量與兩個基態的能量之間的差距相當，類似于RF-SQUID。適當選擇的脈沖持續時間和強度可以使量子比特進入兩個基態的量子疊加，而隨后的脈沖可以操縱量子比特在兩個基態中任何一個被測量的概率權重，從而進行計算操作。

通量量子比特使用類似于微電子技術的技術進行制造。這些器件通常是在硅或藍寶石晶圓上使用電子束光刻和金屬薄膜蒸發工藝制造的。為了創造約瑟夫森結，通常使用一種被稱為影子蒸發的技術；這涉及到通過電子束光刻技術中定義的掩模，以兩個角度交替蒸發源金屬。這導致了兩層重疊的超導金屬，其間沉積了一層薄薄的絕緣體（通常是氧化鋁）。謝爾巴科娃博士的研究小組報告說，他們使用鈮作為通量量子比特的觸點。鈮經常被用作觸點，并通過采用濺射技術和使用光學光刻技術對觸點進行圖案化沉積。然后可以使用氬氣束來減少在觸點頂部形成的氧化層。在蝕刻過程中，樣品必須被冷卻，以保持鈮觸點不被熔化。

在這一點上，鋁層可以沉積在干凈的鈮表面之上。然后，鋁從交替的角度分兩步沉積在鈮觸點上。在兩個鋁層之間形成一個氧化層，以創造出Al/AlOx/AlJosephson結。在標準磁通量子比特中，3或4個約瑟夫森結將在環路周圍形成圖案。可以通過類似的技術制造諧振器來測量通量量子比特的讀出。共振器可以通過電子束光刻和CF4活性離子蝕刻鈮或類似金屬的薄膜來制造。然后，可以通過在諧振器的末端制造通量量子比特，將諧振器與通量量子比特耦合起來。

通量量子比特與其他已知類型的超導量子比特（如電荷量子比特或相位量子比特）的區別在于其結點的耦合能和充電能。在電荷量子比特體系中，結點的充電能主導著耦合能。在通量量子比特中，情況正好相反，耦合能占主導地位。通常情況下，對于一個通量量子比特來說，耦合能比充電能大10-100倍，這使得庫珀對能夠連續地在環路上流動，而不是像電荷量子比特那樣離散地穿過結點。

為了使超導電路能夠作為一個量子比特發揮作用，需要有一個非線性元素。如果電路有一個諧波振蕩器，例如在LC電路中，能量水平是退化的。這就禁止了雙量子比特計算空間的形成，因為任何應用于操縱基態和xxx激發態以執行量子比特操作的微波輻射也會激發更高能量的狀態。約瑟夫森結