CN113516247A - 参数校准方法、量子芯片的控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种参数校准方法、量子芯片的控制方法、装置及系统。参数校准方法包括：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。本实施例提供的技术方案，通过获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，而后基于模拟运行误差确定校准数据，并基于校准数据对控制参数进行校准，从而有效地实现了能够基于量子芯片所存在的模拟运行误差对控制参数进行校准操作，并可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的精确程度。

Description

参数校准方法、量子芯片的控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及量子技术领域，尤其涉及一种参数校准方法、量子芯片的控制方法、装置及系统。

背景技术

量子芯片是指将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理功能的芯片，在量子计算领域，需要基于芯片参数和控制参数对量子芯片进行控制，以实现量子门操作以及运行量子算法。然而，由于对量子芯片进行控制的部分参数会随时间发生变化，例如：用于对量子芯片进行控制的芯片参数随时间发生变化，并且，经过测量获得的芯片参数也会有误差。因此，针对上述用于对量子芯片进行控制的参数而言，需要进行一系列校准操作，以保证量子芯片运行的精确程度。

发明内容

本发明实施例提供了一种参数校准方法、量子芯片的控制方法、装置及系统，能够基于量子芯片所存在的模拟运行误差对控制参数进行校准操作，而后可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的精确程度。

第一方面，本发明实施例提供一种参数校准方法，包括：

获取待校准的控制参数；

确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；

基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据；

基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

第二方面，本发明实施例提供一种参数校准装置，包括：

第一获取模块，用于获取待校准的控制参数；

第一确定模块，用于确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；

所述第一确定模块，用于基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据；

第一处理模块，用于基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第一方面中的参数校准方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第一方面中的参数校准方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种量子芯片的控制方法，包括：

获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，所述第一参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变，所述第二参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；

确定与所述第一参数相对应的校准数据，所述校准数据是基于所述量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；

基于所述校准数据对所述第一参数进行校准，获得校准后第一参数；

基于所述校准后第一参数和所述第二参数控制所述量子芯片进行运算。

第六方面，本发明实施例提供了一种量子芯片的控制装置，包括：

第二获取模块，用于获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，所述第一参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变，所述第二参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；

第二确定模块，用于确定与所述第一参数相对应的校准数据，所述校准数据是基于所述量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；

第二处理模块，用于基于所述校准数据对所述第一参数进行校准，获得校准后第一参数；

所述第二处理模块，用于基于所述校准后第一参数和所述第二参数控制所述量子芯片进行运算。

第七方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第五方面中的量子芯片的控制方法。

第八方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第五方面中的量子芯片的控制方法。

第九方面，本发明实施例提供了一种参数校准方法，包括：

响应于调用参数校准请求，确定参数校准服务对应的处理资源；

利用所述处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据；基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

第十方面，本发明实施例提供了一种参数校准装置，包括：

第三确定模块，用于响应于调用参数校准请求，确定参数校准服务对应的处理资源；

第三处理模块，用于利用所述处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据；基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

第十一方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第九方面中的参数校准方法。

第十二方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第九方面中的参数校准方法。

第十三方面，本发明实施例提供了一种量子芯片的控制方法，包括：

响应于调用量子芯片的控制请求，确定量子芯片的控制服务对应的处理资源；

利用所述处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，所述第一参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变，所述第二参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与所述第一参数相对应的校准数据，所述校准数据是基于所述量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于所述校准数据对所述第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于所述校准后第一参数和所述第二参数控制所述量子芯片进行运算。

第十四方面，本发明实施例提供了一种量子芯片的控制装置，包括：

第四确定模块，用于响应于调用量子芯片的控制请求，确定量子芯片的控制服务对应的处理资源；

第四处理模块，用于利用所述处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，所述第一参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变，所述第二参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与所述第一参数相对应的校准数据，所述校准数据是基于所述量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于所述校准数据对所述第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于所述校准后第一参数和所述第二参数控制所述量子芯片进行运算。

第十五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器；其中，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行时实现上述第十三方面中的量子芯片的控制方法。

第十六方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存计算机程序，所述计算机程序使计算机执行时实现上述第十三方面中的量子芯片的控制方法。

第十七方面，本发明实施例提供了一种参数校准系统，包括：

量子芯片；

参数校准装置，与所述量子芯片相连接，用于获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据，基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

本实施例提供的技术方案，通过获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，而后基于所述模拟运行误差确定与所述控制参数相对应的校准数据，并基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，从而有效地实现了能够基于量子芯片所存在的模拟运行误差对控制参数进行校准操作，而后可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的精确程度，进一步提高了参数校准方法的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种参数校准方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种参数校准方法的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的确定与所述量子芯片相对应的模拟运行误差的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种参数校准方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种参数校准方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种量子芯片的控制方法的流程示意图；

图7为本发明应用实施例提供的一种量子芯片的控制方法的原理示意图一；

图8为本发明应用实施例提供的一种量子芯片的控制方法的原理示意图二；

图9为本发明实施例提供的另一种参数校准方法的流程示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种量子芯片的控制方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种参数校准装置的结构示意图；

图12为与图11所示实施例提供的参数校准装置对应的电子设备的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的一种量子芯片的控制装置的结构示意图；

图14为与图13所示实施例提供的量子芯片的控制装置对应的电子设备的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的另一种参数校准装置的结构示意图；

图16为与图15所示实施例提供的参数校准装置对应的电子设备的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的另一种量子芯片的控制装置的结构示意图；

图18为与图17所示实施例提供的量子芯片的控制装置对应的电子设备的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的一种参数校准系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

术语定义：

哈密顿量：是经典力学中的物理概念，而在量子力学中，经典力学的物理量变为相应的算符，哈密顿量对应的正是哈密顿算符，用于决定量子力学系统如何随时间演化。

量子门：量子计算机提供的基础操作。

量子门的精度：实验中实际实现的量子门与预期实现的量子门之间的符合程度。

量子门的控制：通过控制哈密顿量随时间的变化，产生想要实现的量子门。例如，对于超导量子比特，通过任意波形发生器产生的电信号产生想要随时间变化的哈密顿量。

量子门的鲁棒性：指当控制参数或芯片参数偏离预设值时，量子门的精度的下降速度。

梯度优化：一类特定的优化算法，特征是通过计算目标函数随优化参数的梯度来加速优化的过程。

自动梯度优化框架：指可以自动计算梯度并利用梯度信息进行优化的软件框架，这类框架通常也可以帮助实现向量计算的加速。

为了能够理解本实施例中技术方案的具体实现过程，下面对相关技术进行说明：

量子芯片是指将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理功能的芯片，在量子计算领域，需要基于芯片参数和控制参数对量子芯片进行控制，以实现量子门操作以及运行量子算法。然而，由于对量子芯片进行控制的部分参数会随时间发生变化，例如：用于对量子芯片进行控制的芯片参数随时间发生变化，并且，经过测量获得的芯片参数也会有误差。因此，针对上述用于对量子芯片进行控制的参数而言，需要进行一系列校准操作，以保证量子芯片运行的精确程度。

为了解决上述技术问题，本实施例提出了一种参数校准方法、量子芯片的控制方法及装置，其中，参数校准方法通过获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，而后基于模拟运行误差来确定与控制参数相对应的校准数据，从而有效地实现了能够基于量子芯片所存在的模拟运行误差对控制参数进行校准操作，而后可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的的质量和效率，进一步提高了参数校准方法的实用性。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在各实施例之间不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本发明实施例提供的一种参数校准方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的一种参数校准方法的原理示意图；参考附图1-附图2所示，本实施例提供了一种参数校准方法，该参数校准方法的执行主体可以为参数校准装置，可以理解的是，该参数校准装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合。具体的，该参数校准方法可以包括：

步骤S101：获取待校准的控制参数。

步骤S102：确定与量子芯片相对应的模拟运行误差。

步骤S103：基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据。

步骤S104：基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

下面对上述各个步骤进行详细说明：

步骤S101：获取待校准的控制参数。

其中，待校准的控制参数是指能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变的参数，具体的，量子芯片的芯片参数可以包括以下至少之一：与量子芯片相对应的电容量、与量子芯片相对应的电感量、与量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数，即在量子芯片的结构发生变化之后，与量子芯片相对应的电容量、电感量或者用于表征约瑟夫森结储存能量的参数中的任意之一会发生变化，此时，待校准的控制参数会因量子芯片的结构发生变化而发生变化。

当然的，上述的待校准的控制参数也可以是指能够随着量子芯片运行时所存在噪音(与量子芯片所处的环境相关)的变化而改变的参数，即在量子芯片运行时所存在噪音发生变化之后，待校准的控制参数会因噪音发生变化而发生变化；在一实例中，待校准的控制参数可以包括用于控制量子芯片进行运算的波形(波形幅度、波形类型等等)。可以理解的是，控制参数并不限于上述所描述的参数类型，本领域技术人员还可以根据具体的应用场景或者应用需求将控制参数设置为包括其他参数，在此不再赘述。

另外，待校准的控制参数可以是预先输入的参数或者经过优化处理的参数，本实施例对于待校准的控制参数的具体获取方式不做限定，例如：待校准的控制参数可以存储在预设区域中，通过访问预设区域即可获取待校准的控制参数；或者，待校准的控制参数可以存储在第三设备中，能够实现参数校准方法的参数校准装置上设置有预设接口，参数校准装置可以通过预设接口与第三设备通信连接(有线连接或者无线连接)，此时，参数校准装置可以通过第三设备获取到待校准的控制参数；再或者，能够实现参数校准方法的参数校准装置上设置有交互界面，用户通过对交互界面输入执行操作，而后可以基于执行操作生成或者确定待校准的控制参数，从而使得参数校准装置可以稳定地获取到待校准的控制参数。

当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取待校准的控制参数，只要能够保证对待校准的控制参数进行获取的稳定可靠性即可，在此不再赘述。

步骤S102：确定与量子芯片相对应的模拟运行误差。

在利用参数控制量子芯片进行量子运算操作时，量子芯片的运行结果会存在一定的误差，为了能够保证量子芯片运行的质量和效率，可以基于模拟运行误差对参数进行校准操作。具体的，本实施例对于与量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的具体实现方式不做限定，例如：预先设置有用于与量子芯片相对应的模拟控制参数，基于模拟控制参数对量子芯片进行模拟控制，从而可以获得与量子芯片相对应的模拟运行误差；可以理解的是，不同的模拟运行参数可以对应有不同的模拟运行误差，在基于一模拟运行参数对量子芯片进行控制时，可以获得一与模拟运行参数相对应的模拟运行误差。或者，预先训练有用于对量子芯片的模拟运行误差进行分析处理的机器学习模型，具体的，可以先确定量子芯片的结构，利用机器学习模型对量子芯片的结构进行分析处理，从而可以确定与量子芯片相对应的模拟运行误差。

当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，只要能够保证对于与量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的准确可靠性即可，在此不再赘述。

步骤S103：基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据。

其中，量子芯片所对应的模拟运行误差与校准数据之间存在映射关系，因此，在获取到与量子芯片相对应的模拟运行误差之后，可以基于模拟运行误差来确定与控制参数相对应的校准数据，该校准数据用于对待校准的控制参数进行校准操作，以提高基于控制参数对量子芯片进行控制的精确程度。

步骤S104：基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

其中，在获取到校准数据之后，可以基于校准数据对控制参数进行校准操作，从而可以获得校准后控制参数，所获得的校准后控制参数用于控制量子芯片运行，这样可以有效地提高对量子芯片进行控制的精确程度。可以理解的是，在校准数据与控制参数之间的偏差越大时，则基于校准数据对控制参数进行校准的程度越大；在校准数据与控制参数之间的偏差越小时，则基于校准数据对控制参数进行校准的程度越小；在校准数据与控制参数相同时，则无需对控制参数进行校准操作。

本实施例提供的参数校准方法，通过获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，而后基于模拟运行误差确定与控制参数相对应的校准数据，并基于校准数据对控制参数进行校准，从而有效地实现了能够基于量子芯片所存在的模拟运行误差对控制参数进行校准操作，而后可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的精确程度，进一步提高了参数校准方法的实用性。

图3为本发明实施例提供的确定与量子芯片相对应的模拟运行误差的流程示意图；在上述实施例的基础上，参考附图3所示，本实施例提供了一种确定与量子芯片相对应的模拟运行误差的实现方式，具体的，本实施例中的确定与量子芯片相对应的模拟运行误差可以包括：

步骤S301：获取量子芯片所包括的至少一个量子比特。

步骤S302：确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差。

步骤S303：基于至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差。

其中，一个量子芯片上包括至少一个电容、至少一个电感、至少一个量子比特、以及用于作用于一个或者两个量子比特的至少一个量子门等多个结构，而能够影响量子芯片运行误差的主要结构为设置于量子芯片上的量子比特，因此，为了能够保证对量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的质量和效率，可以获取量子芯片中所包括的至少一个量子比特，该至少一个量子比特为量子芯片中的一部分，通过对至少一个量子比特进行分析处理，可以确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，而后基于至少一个量子比特所对应的模拟运行误差来确定量子芯片的模拟运行误差。

在一些实例中，确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差可以包括：确定至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数和理论性能参数；基于模拟性能参数和理论性能参数，确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差。

具体的，确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数可以包括：获取用于对所述量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个模拟运行参数；确定所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度；基于所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度，确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数。

为了能够准确地获取至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，可以获取用于对所述量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个模拟运行参数(包括：用于控制所述量子芯片进行运算的波形)，而后可以基于模拟运行参数控制量子芯片上的至少一个量子比特进行模拟运行，从而可以获取至少一个量子比特相对应的模拟性能参数。具体的，确定所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度；而后可以对所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度进行分析处理，以确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数。在一些实例中，由于量子门精度与量子比特的性能参数相关，例如：量子门精度越高，量子比特的性能参数越高；量子门精度越低，量子比特的性能参数越低。因此，在获取到至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度之后，可以将至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度确定为与至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数。

在利用上述的模拟运行参数对量子比特进行控制时，上述的模拟性能参数可以对应有理论性能参数，因此，在基于预设参数控制量子芯片进行模拟运行之后，可以通过模拟运行参数直接获取与模拟性能参数相对应的理论性能参数。

在获取到模拟性能参数和理论性能参数之后，可以对模拟性能参数和理论性能参数进行分析处理，以确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，可以理解的是，不同模拟运行参数所对应的模拟运行误差相同或者不同，即在利用不同模拟运行参数控制同一量子比特进行运行时，可以获得相同或者不同的模拟运行误差。在利用同一模拟运行参数控制不同量子比特进行运行时，可以获得相同或者不同的模拟运行误差。

另外，由于对至少一个量子比特进行控制的模拟运行参数可以包括芯片参数和控制参数，具体的，芯片参数包括以下至少之一：与量子芯片相对应的电容量、与量子芯片相对应的电感量、与量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数；因此，所获得的模拟运行误差可以包括以下至少之一：与芯片参数相对应的模拟运行误差、与控制参数相对应的模拟运行误差。

在获取到至少一个量子比特所对应的模拟运行误差之后，可以对至少一个量子比特所对应的模拟运行误差进行分析处理，以确定量子芯片所对应的模拟运行误差。在一些实例中，可以直接将至少一个量子比特相对应的模拟运行误差确定为与量子芯片相对应的模拟运行误差。

举例来说，量子芯片上包括50个量子比特，为了能够准确地确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，可以获取量子芯片中所包括的1个量子比特，而后对1个量子比特进行分析处理，以确定与上述量子比特所对应的模拟运行误差，之后可以将1个量子比特所对应的模拟运行误差确定为与量子芯片相对应的模拟运行误差。

或者，量子芯片上包括80个量子比特，可以获取量子芯片中所包括的两个量子比特，而后对两个量子比特进行分析处理，以确定与上述两个量子比特所对应的模拟运行误差，之后可以将两个量子比特所对应的模拟运行误差确定为与量子芯片相对应的模拟运行误差，从而有效地保证了对与量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的质量和效率，并且保证了对与量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的灵活可靠性。

本实施例中，通过获取量子芯片所包括的至少一个量子比特，并确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，而后基于至少一个量子比特相对应的模拟运行误差来确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，由于至少一个量子比特为量子芯片的一部分，因此有效地降低了数据处理量，并且也有效地保证了对与量子芯片相对应的模拟运行误差进行确定的质量和效率，进一步提高了基于与量子芯片相对应的模拟运行误差对控制参数进行校准操作的稳定可靠性。

图4为本发明实施例提供的另一种参数校准方法的流程示意图；在上述任意一个实施例的基础上，参考附图4所示，在获得校准后控制参数之后，本实施例中的方法还可以包括：

步骤S401：获取用于对量子芯片进行控制的设定控制参数，设定控制参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变。

步骤S402：基于设定控制参数和校准后控制参数控制量子芯片运行。

由于对量子芯片进行控制的参数不仅仅包括有能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变的待校准的控制参数，还包括不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变的设定控制参数，因此，为了能够准确地保证对量子芯片进行控制稳定可靠性，可以获取用于对量子芯片进行控制的设定控制参数，具体的，本实施例中获取用于对量子芯片进行控制的设定控制参数的具体实现方式与上述获取待校准的控制参数的具体实现方式相类似，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

在获取到设定控制参数和校准后控制参数之后，可以基于设定控制参数和校准后控制参数控制量子芯片运行，从而可以实现量子运算操作，保证了量子运算结果的正确率，进一步提高了该参数校准方法的实用性。

图5为本发明实施例提供的又一种参数校准方法的流程示意图；在上述任意一个实施例的基础上，参考附图5所示，在基于设定控制参数和校准后控制参数控制量子芯片运行之后，本实施例中的方法还可以包括：

步骤S501：确定量子芯片的量子门平均精度。

其中，确定量子芯片的量子门平均精度可以包括：获取用于对量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个设定误差参数；确定至少一个设定误差参数各自对应的量子门精度；对与至少一个设定误差参数相对应的所有量子门精度取平均值，获得量子门平均精度。

其中，具体的，量子芯片上包括电容、电感、至少一个量子比特、以及用于作用于一个或者两个量子比特的量子门等结构，为了提高确定量子芯片的量子门平均精度的效率，并减少数据分析处理量，可以获取用于对量子芯片上的至少一个量子比特进行控制的至少一个设定误差参数，在获取到至少一个设定误差参数之后，可以基于至少一个设定误差参数、设定控制参数和待校准的控制参数控制量子芯片进行模拟运行操作，可以理解的是，一个设定误差参数可以对应一次模拟运行操作，不同的设定误差参数可以对应有不同的模拟运行操作，而后可以获取到与至少一个设定误差参数各自对应的量子门精度。

在获取到至少一个设定误差参数相对应的所有量子门精度之后，可以对与至少一个设定误差参数相对应的所有量子门精度取平均值，从而可以获得量子门平均精度，这样有效地保证了对量子门平均精度进行确定的准确可靠性。

步骤S502：利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理。

其中，在获取到量子门平均精度之后，可以利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，具体的，利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理可以包括：利用梯度优化算法对量子门平均精度进行逆向微分运算，获得设定控制参数的梯度和校准后控制参数的梯度；基于设定控制参数的梯度、校准后控制参数的梯度分别对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，获得第一优化后参数和第二优化后参数，第一优化后参数和第二优化后参数用于对量子芯片进行控制。

具体的，可以利用自动梯度优化框架对量子门平均精度进行逆向微分运算，上述的自动梯度优化框架是预先训练的能够进行自动计算梯度并利用梯度信息进行优化的软件框架。通过自动梯度优化框架对量子门平均精度进行逆向微分运算操作，有效地保证了逆向微分运算操作的质量和效率，从而可以稳定地获取到设定控制参数的梯度(即为设定控制参数的一阶导数)和校准后控制参数的梯度(即为校准后控制参数的一阶导数)，上述的设定控制参数的梯度用于对设定控制参数进行优化操作，校准后控制参数的梯度用于对校准后控制参数进行优化操作；在进行优化操作之后，可以获得第一优化后参数和第二优化后参数，之后可以基于第一优化后参数和第二优化后参数对量子芯片进行控制，有利于提高量子芯片运行的质量和效率。

本实施例中，通过确定量子芯片的量子门平均精度，而后利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，从而有效地实现了可以同时获得设定控制参数的梯度和校准后控制参数的梯度，而后可以基于设定控制参数的梯度和校准后控制参数的梯度分别对设定控制参数和校准后控制参数进行优化，进而有效地实现了比较高效的参数优化操作，并且，可以基于所获得的第一优化后参数和第二优化后参数对量子芯片进行控制，这样有效地保证了对量子芯片进行控制的精确程度，进一步提高了该参数校准方法的实用性。

图6为本发明实施例提供的一种量子芯片的控制方法的流程示意图；参考附图6所示，本实施例提供了一种量子芯片的控制方法，该量子芯片的控制方法方法的执行主体可以为量子芯片的控制装置，可以理解的是，该量子芯片的控制装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合。具体的，该量子芯片的控制方法可以包括：

步骤S601：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变。

其中，第一参数(也可以称为芯片参数)可以是指在量子芯片进行运行的过程中无法改变的参数，该芯片参数与芯片的结构相关，例如，芯片参数可以包括以下至少之一：与量子芯片相对应的电容量、与量子芯片相对应的电感量、与量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数。第二参数(也可以称为控制参数)可以是指在量子芯片进行运行的过程中能够改变的参数，例如，控制参数可以包括用于控制量子芯片进行运算的波形。

另外，为了能够准确地对量子芯片进行控制，可以获取用于对量子芯片进行控制的第一参数和第二参数，本实施例对于第一参数和第二参数的具体获取方式不做限定，例如：第一参数和第二参数可以存储在预设区域中，通过访问预设区域即可获取第一参数和第二参数；或者，第一参数和第二参数可以存储在第三设备中，能够实现量子芯片的控制方法的控制装置上设置有预设接口，控制装置可以通过预设接口与第三设备通信连接，此时，控制装置可以通过第三设备获取到第一参数和第二参数；再或者，能够实现量子芯片的控制方法的控制装置上设置有交互界面，用户通过对交互界面输入执行操作，而后可以基于执行操作生成第一参数和第二参数，从而使得控制装置可以稳定地获取到第一参数和第二参数。当然的，本领域技术人员也可以采用其他的方式来获取第一参数和第二参数，只要能够保证对第一参数和第二参数进行获取的稳定可靠性即可，在此不再赘述。

步骤S602：确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的。

其中，由于第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，因此为了保证基于第一参数对量子芯片进行控制的稳定可靠性，可以确定与第一参数相对应的校准数据，该校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的，具体的，本实施例中的对与第一参数相对应的校准数据进行确定的实现方式和实现效果与上述实施例中的“基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据”的实现方式和实现效果相类似，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

步骤S603：基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数。

步骤S604：基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

其中，在获取到校准数据之后，可以基于校准数据对第一参数进行校准，从而可以获得校准后第一参数，之后可以基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行量子运算操作，进一步提高了量子运算操作的质量和效率。

本实施例提供的量子芯片的控制方法，通过获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，确定与第一参数相对应的校准数据，而后基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数，之后则可以基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算，从而有效地实现了比较高效的参数校准操作，并且，可以基于所获得的校准后第一参数和第二参数对量子芯片进行控制，这样有效地保证了对量子芯片进行控制的精确程度，进一步提高了该量子芯片的控制方法的实用性。

具体应用时，参考附图7-图8所示，本应用实施例提供了一种量子芯片的控制方法，该控制方法包括参数校准的过程、基于校准后参数对量子芯片进行控制以及参数优化的过程，具体的，上述参数校准的过程、基于校准后参数对量子芯片进行控制、参数优化的过程都可以通过自动微分框架内实现，即在自动微分框架内，利用自动微分框架内所规定的语言工具撰写能够实现上述量子芯片的控制方法的执行指令，从而可以实现对量子芯片的相关参数进行校准、优化以及对量子芯片进行控制的操作。具体的，该方法包括以下步骤：

步骤1：获取控制参数。

其中，控制参数包括共有控制参数和校准控制参数，共有控制参数可以为不随芯片参数的浮动以及控制的噪音而改变的控制参数，校准控制参数可以为随芯片参数的浮动以及控制的噪音而改变的控制参数；上述的共有控制参数包括以下至少之一：与量子芯片相对应的电容量、与量子芯片相对应的电感量、与量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数；校准控制参数可以包括用于对量子芯片进行控制的波形。

步骤2：获取用于对量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个设定误差参数。

步骤3：基于至少一个设定误差参数和控制参数对量子芯片进行控制，确定与量子芯片相对应的误差。

步骤4：基于与量子芯片相对应的误差来确定与控制参数相对应的校准数据。

其中，每个设定误差参数可以对应一个误差，因此，基于与量子芯片相对应的误差所确定的校准数据的数量与误差的数量相同，即每个误差可以对应一个校准数据。

步骤5：基于校准数据对校准控制参数进行校准，获得校准后控制参数。

其中，校准数据的数量可以为一个或多个，所获得的校准后控制参数的数量与校准数据的数量相同。例如：在误差包括：误差1、误差2......误差n时，则可以获取到与上述误差相对应的校准后控制参数，例如：校准后控制参数可以包括校准控制参数1、校准控制参数2......校准控制参数n。

步骤6：基于共有控制参数和校准后控制参数对量子芯片进行控制，生成与至少一个校准后控制参数相对应的至少一个量子门。

步骤7：确定与所生成的至少一个量子门相对应的理想的量子门。

步骤8：基于所生成的量子门和理想的量子门生成与至少一个设定误差参数相对应的至少一个量子门的精度。

步骤9：对与所有设定误差参数相对应的所有量子门的精度计算平均值，获得量子门平均精度。

步骤10：利用梯度优化算法对量子门平均精度进行逆向微分运算，获得共有控制参数的梯度和校准后控制参数的梯度。

步骤11：基于共有控制参数的梯度对共有控制参数进行优化，获得优化后共有控制参数；基于校准后控制参数的梯度对校准后控制参数进行优化，获得优化后校准后控制参数。

步骤12：基于优化后共有控制参数和优化后校准后控制参数控制量子芯片进行运行。

本应用实施例所提供的量子芯片的控制方法，通过获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的误差，而后基于误差确定与控制参数相对应的校准数据，并基于校准数据对控制参数进行校准，从而有效地实现了能够基于量子芯片所存在的误差对控制参数进行校准操作，而后可以基于校准后控制参数对量子芯片进行控制，进而保证了对量子芯片进行控制的精确程度；此外，还可以对共有控制参数和校准后控制参数进行优化操作，从而可以获得优化后共有控制参数和优化后校准后控制参数，并基于优化后共有控制参数和优化后校准后控制参数控制量子芯片进行运行，进一步提高了量子芯片的控制方法的实用性。

图9为本发明实施例提供的另一种参数校准方法的流程示意图；参考附图9所示，本实施例提供了另一种参数校准方法，该方法的执行主体可以为参数校准装置，可以理解的是，该参数校准装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合。具体的，该参数校准方法可以包括：

步骤S901：响应于调用参数校准请求，确定参数校准服务对应的处理资源；

步骤S902：利用处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

具体的，本发明提供的参数校准方法可以在云端来执行，在云端可以部署有若干计算节点，每个计算节点中都具有计算、存储等处理资源。在云端，可以组织由多个计算节点来提供某种服务，当然，一个计算节点也可以提供一种或多种服务。

针对本发明提供的方案，云端可以提供有用于完成参数校准方法的服务，称为参数校准服务。当用户需要使用该参数校准服务的时候，调用该参数校准服务，以向云端触发调用该参数校准服务的请求。云端确定响应该请求的计算节点，利用该计算节点中的处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

具体的，本实施例中的上述方法步骤的实现过程、实现原理和实现效果与上述图1-图5、图7-图8所示实施例的方法步骤的实现过程、实现原理和实现效果相类似，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1-图5、图7-图8所示实施例的相关说明。

图10为本发明实施例提供的另一种量子芯片的控制方法的流程示意图；参考附图10所示，本实施例提供了另一种量子芯片的控制方法，该方法的执行主体可以为量子芯片的控制装置，可以理解的是，该量子芯片的控制装置可以实现为软件、或者软件和硬件的组合。具体的，该量子芯片的控制方法可以包括：

步骤S1001：响应于调用量子芯片的控制请求，确定量子芯片的控制服务对应的处理资源。

步骤S1002：利用处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

具体的，本发明提供的量子芯片的控制方法可以在云端来执行，在云端可以部署有若干计算节点，每个计算节点中都具有计算、存储等处理资源。在云端，可以组织由多个计算节点来提供某种服务，当然，一个计算节点也可以提供一种或多种服务。

针对本发明提供的方案，云端可以提供有用于完成量子芯片的控制方法的服务，称为量子芯片的控制服务。当用户需要使用该量子芯片的控制服务的时候，调用该量子芯片的控制服务，以向云端触发调用该量子芯片的控制服务的请求。云端确定响应该请求的计算节点，利用该计算节点中的处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

具体的，本实施例中的上述方法步骤的实现过程、实现原理和实现效果与上述图6-图8所示实施例的方法步骤的实现过程、实现原理和实现效果相类似，本实施例未详细描述的部分，可参考对图6-图8所示实施例的相关说明。

图11为本发明实施例提供的一种参数校准装置的结构示意图；参考附图11所示，本实施例提供了一种参数校准装置，该参数校准装置用于执行图1所示的参数校准方法，具体的，该参数校准装置可以包括：第一获取模块11、第一确定模块12和第一处理模块13；

第一获取模块11，用于获取待校准的控制参数；

第一确定模块12，用于确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；

第一确定模块12，用于基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；

第一处理模块13，用于基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

在一些实例中，待校准的控制参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变。

在一些实例中，在第一确定模块12确定与量子芯片相对应的模拟运行误差时，该第一确定模块12用于执行：获取量子芯片所包括的至少一个量子比特；确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差；基于至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差。

在一些实例中，在第一确定模块12确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差时，该第一确定模块12用于执行：确定至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数和理论性能参数；基于模拟性能参数和理论性能参数，确定与至少一个量子比特相对应的模拟运行误差。

在一些实例中，在第一确定模块12确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数时，该第一确定模块12用于执行：获取用于对所述量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个模拟运行参数；确定所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度；基于所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度，确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数。

在一些实例中，不同模拟运行参数所对应的模拟运行误差相同或者不同。

在一些实例中，模拟运行误差包括以下至少之一：与芯片参数相对应的模拟运行误差、与控制参数相对应的模拟运行误差。

在一些实例中，芯片参数包括以下至少之一：与量子芯片相对应的电容量、与量子芯片相对应的电感量、与量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数。

在一些实例中，在获得校准后控制参数之后，本实施例中的第一获取模块11和第一处理模块13还用于执行以下步骤：

第一获取模块11，用于获取用于对量子芯片进行控制的设定控制参数，设定控制参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；

第一处理模块13，用于基于设定控制参数和校准后控制参数控制量子芯片运行。

在一些实例中，在基于设定控制参数和校准后控制参数控制量子芯片运行之后，本实施例中的第一确定模块12和第一处理模块13用于执行以下步骤：

第一确定模块12，用于确定量子芯片的量子门平均精度；

第一处理模块13，用于利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理。

在一些实例中，在第一确定模块12确定量子芯片的量子门平均精度时，该第一确定模块12用于执行以下步骤：获取用于对量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个设定误差参数；确定至少一个设定误差参数各自对应的量子门精度；对与至少一个设定误差参数相对应的所有量子门精度取平均值，获得量子门平均精度。

在一些实例中，在第一处理模块13利用梯度优化算法和量子门平均精度对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理时，该第一处理模块13用于执行以下步骤：利用梯度优化算法对量子门平均精度进行逆向微分运算，获得设定控制参数的梯度和校准后控制参数的梯度；基于设定控制参数的梯度、校准后控制参数的梯度分别对设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，获得第一优化后参数和第二优化后参数，第一优化后参数和第二优化后参数用于对量子芯片进行控制。

图11所示装置可以执行图1-图5、图7-图8所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1-图5、图7-图8所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图1-图5、图7-图8所示实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，图11所示参数校准装置的结构可实现为一电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、服务器等各种设备。如图12所示，该电子设备可以包括：第一处理器21和第一存储器22。其中，第一存储器22用于存储相对应电子设备执行上述图1-图5、图7-图8所示实施例中参数校准方法的程序，第一处理器21被配置为用于执行第一存储器22中存储的程序。

程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被第一处理器21执行时能够实现如下步骤：

获取待校准的控制参数；

确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；

基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；

基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

进一步的，第一处理器21还用于执行前述图1-图5、图7-图8所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，电子设备的结构中还可以包括第一通信接口23，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图1-图5、图7-图8所示方法实施例中参数校准方法所涉及的程序。

图13为本发明实施例提供的一种量子芯片的控制装置的结构示意图；参考附图13所示，本实施例提供了一种量子芯片的控制装置，该量子芯片的控制装置可以执行上述图6所示的量子芯片的控制方法，该量子芯片的控制装置可以包括：第二获取模块31、第二确定模块32和第二处理模块33；具体的，

第二获取模块31，用于获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；

第二确定模块32，用于确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；

第二处理模块33，用于基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；

第二处理模块33，用于基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

图13所示装置可以执行图6-图8所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图6-图8所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图6-图8所示实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，图13所示量子芯片的控制装置的结构可实现为一电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、服务器等各种设备。如图14所示，该电子设备可以包括：第二处理器41和第二存储器42。其中，第二存储器42用于存储相对应电子设备执行上述图6-图8所示实施例中提供的量子芯片的控制方法的程序，第二处理器41被配置为用于执行第二存储器42中存储的程序。

程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被第二处理器41执行时能够实现如下步骤：

获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；

确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；

基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；

基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

进一步的，第二处理器41还用于执行前述图6-图8所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，电子设备的结构中还可以包括第二通信接口43，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图6-图8所示方法实施例中量子芯片的控制方法所涉及的程序。

图15为本发明实施例提供的另一种参数校准装置的结构示意图；参考附图15所示，本实施例提供了另一种参数校准装置，该参数校准装置用于执行图9所示的参数校准方法，具体的，该参数校准装置可以包括：第三确定模块51和第三处理模块52；

第三确定模块51，用于响应于调用参数校准请求，确定参数校准服务对应的处理资源；

第三处理模块52，用于利用处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

图15所示装置可以执行图9所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图9所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图9所示实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，图15所示参数校准装置的结构可实现为一电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、服务器等各种设备。如图16所示，该电子设备可以包括：第三处理器61和第三存储器62。其中，第三存储器62用于存储相对应电子设备执行上述图9所示实施例中参数校准方法的程序，第三处理器61被配置为用于执行第三存储器62中存储的程序。

程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被第三处理器61执行时能够实现如下步骤：

响应于调用参数校准请求，确定参数校准服务对应的处理资源；

利用处理资源执行如下步骤：获取待校准的控制参数；确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；基于模拟运行误差，确定与控制参数相对应的校准数据；基于校准数据对控制参数进行校准，获得校准后控制参数，校准后控制参数用于控制量子芯片运行。

进一步的，第三处理器61还用于执行前述图9所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，电子设备的结构中还可以包括第三通信接口63，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图9所示方法实施例中参数校准方法所涉及的程序。

图17为本发明实施例提供的另一种量子芯片的控制装置的结构示意图；参考附图17所示，本实施例提供了另一种量子芯片的控制装置，该量子芯片的控制装置用于执行图10所示的量子芯片的控制方法，具体的，该量子芯片的控制装置可以包括：第四确定模块71和第四处理模块72；

第四确定模块71，用于响应于调用量子芯片的控制请求，确定量子芯片的控制服务对应的处理资源；

第四处理模块72，用于利用处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

图17所示装置可以执行图10所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图10所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图10所示实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，图17所示量子芯片的控制装置的结构可实现为一电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、服务器等各种设备。如图18所示，该电子设备可以包括：第四处理器81和第四存储器82。其中，第四存储器82用于存储相对应电子设备执行上述图10所示实施例中量子芯片的控制方法的程序，第四处理器81被配置为用于执行第四存储器82中存储的程序。

程序包括一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令被第四处理器81执行时能够实现如下步骤：

响应于调用量子芯片的控制请求，确定量子芯片的控制服务对应的处理资源；

利用处理资源执行如下步骤：获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，第一参数能够随着量子芯片的芯片参数的变化而改变，第二参数不会随着量子芯片的芯片参数的变化而改变；确定与第一参数相对应的校准数据，校准数据是基于量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；基于校准数据对第一参数进行校准，获得校准后第一参数；基于校准后第一参数和第二参数控制量子芯片进行运算。

进一步的，第四处理器81还用于执行前述图10所示实施例中的全部或部分步骤。

其中，电子设备的结构中还可以包括第四通信接口83，用于电子设备与其他设备或通信网络通信。

另外，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存电子设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述图10所示方法实施例中量子芯片的控制方法所涉及的程序。

图19为本发明实施例提供的一种参数校准系统的结构示意图，参考附图19所示，本实施例提供了一种参数校准系统，该参数校准系统可以包括：

量子芯片91；

参数校准装置92，与所述量子芯片91相连接，用于获取待校准的控制参数，确定与量子芯片91相对应的模拟运行误差，基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据，基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片91运行。

其中，本实施例中参数校准系统的具体实现方式、实现原理和实现效果与上述实施例中的参数校准装置92的具体实现方式、实现原理和实现效果相类似，具体可参考上述陈述内容，在此不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种参数校准方法，其特征在于，包括：

获取待校准的控制参数；

确定与量子芯片相对应的模拟运行误差；

基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据；

基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待校准的控制参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与所述量子芯片相对应的模拟运行误差，包括：

获取所述量子芯片所包括的至少一个量子比特；

确定与所述至少一个量子比特相对应的模拟运行误差；

基于所述至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，确定与所述量子芯片相对应的模拟运行误差。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定与所述至少一个量子比特相对应的模拟运行误差，包括：

确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数和理论性能参数；

基于所述模拟性能参数和理论性能参数，确定与所述至少一个量子比特相对应的模拟运行误差。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数，包括：

获取用于对所述量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个模拟运行参数；

确定所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度；

基于所述至少一个模拟运行参数各自对应的量子门精度，确定所述至少一个量子比特各自对应的模拟性能参数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，不同模拟运行参数所对应的模拟运行误差相同或者不同。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述模拟运行误差包括以下至少之一：与芯片参数相对应的模拟运行误差、与控制参数相对应的模拟运行误差。

8.根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，所述芯片参数包括以下至少之一：与所述量子芯片相对应的电容量、与所述量子芯片相对应的电感量、与所述量子芯片相对应的用于表征约瑟夫森结储存能量的参数。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其特征在于，在获得校准后控制参数之后，所述方法还包括：

获取用于对所述量子芯片进行控制的设定控制参数，所述设定控制参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；

基于所述设定控制参数和校准后控制参数控制所述量子芯片运行。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在基于所述设定控制参数和校准后控制参数控制所述量子芯片运行之后，所述方法还包括：

确定所述量子芯片的量子门平均精度；

利用梯度优化算法和量子门平均精度对所述设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，确定所述量子芯片的量子门平均精度，包括：

获取用于对所述量子芯片上至少一个量子比特进行控制的至少一个设定误差参数；

确定所述至少一个设定误差参数各自对应的量子门精度；

对与所述至少一个设定误差参数相对应的所有量子门精度取平均值，获得量子门平均精度。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，利用梯度优化算法和量子门平均精度对所述设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，包括：

利用梯度优化算法对所述量子门平均精度进行逆向微分运算，获得所述设定控制参数的梯度和所述校准后控制参数的梯度；

基于所述设定控制参数的梯度、所述校准后控制参数的梯度分别对所述设定控制参数和校准后控制参数进行优化处理，获得第一优化后参数和第二优化后参数，所述第一优化后参数和第二优化后参数用于对所述量子芯片进行控制。

13.一种量子芯片的控制方法，其特征在于，包括：

获取用于控制量子芯片进行运算的第一参数和第二参数，所述第一参数能够随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变，所述第二参数不会随着所述量子芯片的芯片参数的变化而改变；

确定与所述第一参数相对应的校准数据，所述校准数据是基于所述量子芯片相对应的模拟运行误差所确定的；

基于所述校准数据对所述第一参数进行校准，获得校准后第一参数；

基于所述校准后第一参数和所述第二参数控制所述量子芯片进行运算。

14.一种参数校准系统，其特征在于，包括：

量子芯片；

参数校准装置，与所述量子芯片相连接，用于获取待校准的控制参数，确定与量子芯片相对应的模拟运行误差，基于所述模拟运行误差，确定与所述控制参数相对应的校准数据，基于所述校准数据对所述控制参数进行校准，获得校准后控制参数，所述校准后控制参数用于控制所述量子芯片运行。

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