CN115146781B - 联合读取信号的参数获取方法、装置及量子控制系统 - Google Patents

联合读取信号的参数获取方法、装置及量子控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种联合读取信号的参数获取方法，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述参数获取方法包括：设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；获取所述联合读取信号的第一功率；基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数。

Description

联合读取信号的参数获取方法、装置及量子控制系统
技术领域
本发明属于量子计算领域，尤其涉及一种联合读取信号的参数获取方法、装置及量子控制系统。
背景技术
量子计算与量子信息是一门基于量子力学的原理来实现计算与信息处理任务的交叉学科，与量子物理、计算机科学、信息学等学科有着十分紧密的联系。在最近二十年有着快速的发展。因数分解、无结构搜索等场景的基于量子计算机的量子算法展现出了远超越现有基于经典计算机的算法的表现，也使这一方向被寄予了超越现有计算能力的期望。
通过读取信号快速测量量子比特量子态的过程是了解量子芯片执行性能的关键工作，量子比特测量结果的高准确性一直是量子计算行业持续追求的重要指标。现有技术掌握较为成熟的为不受其他量子比特影响的单个量子比特的测量结果确定，但是多个关联量子比特具有更实用和广大的应用前景，运行量子计算任务的多个关联量子比特，多个关联量子比特的测量结果的确定尤为重要，通过一读取信号同时确定多个量子比特的量子态信息的过程被称为联合读取，针对联合读取信号的获取方法在现有技术中尚未有相关记载。
因此，有必要提出一种联合读取信号的参数获取方法。
需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联合读取信号的参数获取方法、装置及量子控制系统，以解决现有技术中的不足，它能获取用于生成联合读取信号的各项参数。
为了实现上述目的，本申请第一方面提出了一种联合读取信号的参数获取方法，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述参数获取方法包括：
设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；
获取所述联合读取信号的第一功率；
基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数。
可选的，所述第一量子比特的腔频为所有所述量子比特的腔频中的中位数。
可选的，所述基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率，包括：
根据关系：
IF+fr=IFi+fri
分别获取与其余量子比特对应的基带频率，其中，IF为与所述第一量子比特对应的基带频率，fr为所述第一量子比特的腔频，IFi为所述与其余量子比特对应的基带频率，fri为其余所述量子比特的腔频。
可选的，所述获取所述联合读取信号的第一功率，包括：
基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率。
可选的，所述基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率，包括：
获取各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率的最大值，以所述第二功率的最大值作为所述第一功率。
可选的，所述基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率，包括：
获取各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率的最大值，以所述第二功率的最大值加第一数值作为所述第一功率。
可选的，所述基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值，包括：
各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率、第二幅值、多个所述用于生成联合读取信号的第一幅值、所述第一功率满足关系：
Figure 243444DEST_PATH_IMAGE001
其中，P1为所述第一功率，P2为所述第二功率，A2为所述第二幅值，A1为所述第一幅值，c1、c2为常数。
可选的，所述基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数，包括：
所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值作为用于生成所述联合读取信号的参数。
第二方面，本申请提供一种联合读取信号的获取方法，包括：
采用本申请第一方面提供的所述联合读取信号的参数获取方法获取用于生成联合读取信号的参数；
基于所述参数生成低频的联合读取信号；
对所述低频的联合读取信号进行上变频，获取所述联合读取信号。
第三方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时能实现本申请第一方面提供的所述联合读取信号的参数获取方法。
第四方面，本申请提供一种联合读取信号的参数获取装置，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述参数获取装置包括：
基带频率获取模块，其被配置为设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；
第一功率获取模块，其被配置为获取所述联合读取信号的第一功率；
第一幅值获取模块，其被配置为基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
参数获取模块，其被配置为基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数。
第五方面，本申请提供一种量子控制系统，所述量子控制系统包括本申请第四方面提供的所述联合读取信号的参数获取装置，能够实施本申请第一方面提供的所述联合读取信号的参数获取方法。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益效果：
本申请提出的联合读取信号的参数获取方法，通过设置联合读取信号中与第一量子比特对应的基带频率，并基于与第一量子比特对应的基带频率以及所有量子比特的腔频获取与其余量子比特对应的基带频率，并获取了第一功率以及多个第一幅值，本申请的技术方案获取了用于生成联合读取波形的参数，利用获取的所有基带频率、所有所述第一幅值以及所述第一功率能够生成联合读取信号，且生成的所述联合读取信号的频谱中包含有与各个量子比特的腔频对应的频率，可以用于同时读取多个量子比特的量子态信息。
本申请提出的所述联合读取信号的获取方法、所述联合读取信号的参数获取装置、所述可读存储介质以及所述量子控制系统，与本申请提出的所述联合读取信号的参数获取方法属于同一发明构思，因此具有相同的有益效果，在此不做赘述。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为一量子芯片的结构示意图；
图2为本申请一实施例的联合读取信号的参数获取方法的流程示意图；
图3为一量子比特单独读取时的读取保真度示意图；
图4为图3所示的量子比特在联合读取中的读取保真度示意图；
图5为本申请一实施例的联合读取信号的获取方法的流程示意图；
图6为本申请一实施例的联合读取信号的参数获取装置的结构示意图。
其中，图6的附图标记说明如下：
110-基带频率获取模块；120-第一功率获取模块；130-第一幅值获取模块；140-参数获取模块。
具体实施方式
以下将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下面的描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供的方法可以应用于计算机终端，或者称为量子计算机。
在量子计算机中，量子芯片是执行量子计算的处理器，参阅图1，图1为一量子芯片的结构示意图，从图中可以看出，所述量子芯片上集成有多个一一对应的且相互耦合的量子比特和读取腔，各读取腔远离对应量子比特的一端均连接至集成设置在量子芯片上的读取信号传输线，各量子比特均耦合连接有XY信号传输线和Z信号传输线。XY信号传输线用于接收量子态调控信号，Z信号传输线用于接收磁通量调控信号，磁通量调控信号包括偏置电压信号和/或脉冲偏置调控信号，所述偏置电压信号和所述脉冲偏置调控信号均可以对所述量子比特的比特频率进行调控，读取信号传输线用于接收读取信号和发射读取反馈信号。
量子比特的调控及处理过程，简述如下：
利用Z信号传输线上的磁通量调控信号将量子比特的频率调整到工作频率，此时通过XY信号传输线施加量子态调控信号对处于初始态的量子比特进行量子态调控，采用读取腔读取调控后的量子比特的量子态。具体地，通过读取信号传输线施加载频脉冲信号，通常称之为“读取探测信号”（以下简称“读取信号”），读取信号通常是频率为4~8GHz的微波信号，通过解析读取信号传输线输出的读取反馈信号确定量子比特所处于的量子态。读取腔能够根据读取量子比特的量子态的根本原因在于，量子比特的不同量子态对读取腔产生的色散频移不同，从而使得量子比特的不同量子态对施加在读取腔上的读取信号具有不同的响应，该响应信号称为读取反馈信号。仅当量子比特的读取信号的载频与读取腔的固有频率（也叫谐振频率，以下简称“腔频”）非常靠近时，读取腔才会因量子比特的不同量子态对读取信号的响应有明显差异。即读取反馈信号具有最大化的可区分度。基于此，通过解析一定脉冲长度的读取反馈信号确定量子比特所处于的量子态，例如，将每一次采集的读取反馈信号转换为正交平面坐标系（即IQ平面坐标系）的一个坐标点，根据坐标点的位置以及读取判据确定对应的量子态是|0>态，还是|1>态，可以理解的是，|0>态、|1>态是量子比特的两个本征态。
现有技术掌握较为成熟的不受其它量子比特影响的单个量子比特的测量结果确定，但是多个关联量子比特具有更实用和广大的应用场景。示例性的，运行双量子逻辑门的两个关联量子比特或者运行多量子逻辑门的多个关联量子比特。再示例性的，运行量子计算任务的多个关联量子比特，在这些示例中，多个关联量子比特的测量结果的确定尤为重要。
为了获取用于联合读取的联合读取信号，本申请一实施例提供了一种联合读取信号的参数获取方法，参阅图2，图2为本申请一实施例中的联合读取信号的参数获取方法的流程示意图，从图2中可以看出，所述联合读取信号的参数获取方法包括：
步骤S1：设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号与中其余量子比特对应的基带频率；
步骤S2：获取所述联合读取信号的第一功率；
步骤S3：基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
步骤S4：基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数。
本申请提出的联合读取信号的参数获取方法，通过设置联合读取信号中与第一量子比特对应的基带频率，并基于与第一量子比特对应的基带频率以及所有量子比特的腔频获取与其余量子比特对应的基带频率，并获取了第一功率以及多个第一幅值，本申请的技术方案获取了用于生成联合读取波形的参数，利用获取的所有基带频率、所有所述第一幅值以及所述第一功率能够生成联合读取信号，且生成的所述联合读取信号的频谱中包含有与各个量子比特的腔频对应的频率，可以用于同时读取多个量子比特的量子态信息。
所述步骤S1中，所述第一量子比特可以为量子芯片上参与联合读取的量子比特中的任意一个，设置与其对应的基带频率，所述基带频率用于生成联合读取信号，基于所述基带频率生成的联合读取信号经过上变频后能够用于获取参与联合读取的各量子比特的量子态信息；
具体地，所述步骤S1中，所述第一量子比特的腔频为所有参与联合读取的量子比特的腔频中的中位数，在本实施例中，可设置与所述第一量子比特对应的基带频率为600MHz。
具体地，所述步骤S1中，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取与所述联合读取信号中其余量子比特对应的基带频率，包括：
所述第一量子比特的腔频、与所述第一量子比特对应的基带频率、其余量子比特的腔频以及与其余量子比特对应的基带频率满足关系：
IF+fr=IFi+fri
其中，IF为与第一量子比特对应的基带频率，fr为所述第一量子比特的腔频，IFi为与其余某个量子比特对应的基带频率，fri为其余某个量子比特的腔频。
申请人在实际应用时发现，量子比特在单独读取过程中，读取信号由两部分组成，AWG波形发生器生成的中频信号（即本申请中的基带频率）以及一个本振信号，读取信号由AWG波形生成的中频信号和本振信号经过混频器合成，他们的频率具有如下关系：
IF+fr=LO
其中，LO为本振信号的频率，IF为AWG波形发生器生成的中频信号的频率，fr为读取信号的频率（也即腔频，因为读取过程需要读取信号的频率与腔频保持一致）。
为了使得联合读取信号能够实现，对于参与联合读取的所有量子比特的读取信号需要采用同一个本振信号，结合上面给出的本振信号、基带频率以及腔频之间的关系，申请人给出参与联合读取的量子比特间基带频率和腔频应当满足：IF+fr=IFi+fri，因此需要在所述第一量子比特对应的基带频率固定后，根据公式IF+fr=IFi+fri对应设置其余量子比特对应的基带频率。基于以上方案可以获取参与联合读取的所有量子比特的读取信号对应的基带频率。
例如，在一个实施例中，需要读取三个量子比特的量子态信息，三个量子比特的腔频分别为6.2GHz、6.3GHz、6.4GHz，其中，所有量子比特的腔频中位数为6.3GHz，则腔频为6.3GHz的量子比特为所述第一量子比特，设置所述第一量子比特对应的基带频率为600MHz，根据公式IF+fr=IFi+fri能够获取其余两个量子比特对应的基带频率，具体地，与腔频为6.2GHz的量子比特对应的基带频率为700MHz，腔频为6.4GHz的量子比特对应的基带频率为500MHz。
另外地，所述第一量子比特的腔频也可以为参与联合读取的量子比特的腔频中的最小值，在同样用于读取腔频分别为6.2GHz、6.3GHz、6.4GHz的三个量子比特的情况下，根据腔频以及公式IF+fr=IFi+fri获取三个基带频率，其中，腔频6.2GHz为所有腔频的最小值，则腔频为6.2GHz的量子比特为第一量子比特，设置与腔频为6.2GHz对应的基带频率为600MHz，则与腔频分别为6.3GHz、6.4GHz的量子比特对应的基带频率分别为500MHz、400MHz。
另外地，所述第一量子比特的腔频也可以为参与联合读取的量子比特的腔频中的最大值，在同样用于读取腔频分别为6.2GHz、6.3GHz、6.4GHz的三个量子比特的情况下，6.4GHz的腔频为所有参与到联合读取的量子比特的腔频中的最大值，则所述第一量子比特的腔频为6.4GHz，设置与腔频为6.4GHz的量子比特对应的基带频率为600MHz，则根据公式IF+fr=IFi+fri可以获得与腔频为6.2GHz、6.3GHz的量子比特对应的基带频率分别为800MHz、700MHz。
另外地，对所述第一量子比特对应的基带频率的选定不做具体限定。
为了获取能够用于联合读取信号，除了获取与参与到联合读取中的量子比特对应的基带频率，还需获取功率和幅值参数。
由于每根读取信号传输线上只有一个读取通道，因此在联合读取过程中，联合读取信号必须共用一个读取功率。
所述步骤S2中，获取联合读取信号的第一功率，包括：
基于各个参与到联合读取的量子比特在单独读取过程中的第二功率获取所述第一功率；所述第二功率为各个量子比特在单独读取过程中读取信号的功率参数。
具体地，为了使得联合读取具有更高的读取保真度，可以获取各个量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率，选取第二功率中的最大值作为联合读取信号的第一功率。
为了进一步提高联合读取的读取保真度，可以在所述第二功率的最大值基础上再加第一数值作为所述联合读取信号的第一功率，本实施例中，所述第一数值为10dB时，所述联合读取信号的读取保真度具有最优效果。
另外地，也可以选取其余量子比特单独读取过程中的第二功率作为第一功率，在此不做具体限制。
所述步骤S3中，基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值，包括：
各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率、第二幅值、多个所述用于生成联合读取信号的第一幅值、所述第一功率满足关系：
Figure 169811DEST_PATH_IMAGE002
其中，P1为所述第一功率，P2为所述第二功率，A2为所述第二幅值，A1为所述第一幅值。
需要注意的是，在本实施例中，c1和c2均设置为-20，在其他实施例中，还可设置为其它数值，在此不做赘述。
基于以上步骤，能够获取用于生成联合读取信号的多个第一幅值，多个所述第一幅值分别与参与到联合读取的各个量子比特相对应，以使得联合读取的效果更加精准。
所述步骤S4中，基于获取的所述第一功率、所述基带频率以及多个所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数，即获取的所述第一功率、与参与到联合读取的量子比特对应的基带频率以及与参与到联合读取的量子比特对应的第二幅值，即用于生成联合读取信号的参数。
基于同一发明构思，本申请还提供一种联合读取信号的获取方法，参阅图5，图5为本实施例提供的所述联合读取信号的获取方法的流程示意图，所述获取方法包括：
步骤T1：采用本申请一实施例提供的所述联合读取信号的参数获取方法获取用于生成联合读取信号的参数；所述参数包括：与参与到联合读取的量子比特对应的基带频率、与参与到联合读取的量子比特对应的第一幅值以及一个第一功率；
步骤T2：基于所述参数生成低频的联合读取信号，生成的所述联合读取信号的频谱包括对应于各个量子比特的所述基带频率；
步骤T3：对所述低频的联合读取信号进行上变频，获取所述联合读取信号，经过上变频后的联合读取信号的频谱数值与参与到联合读取的各个量子比特的腔频相等或接近。
参与图3和图4，图3为一量子比特单独读取的读取保真度的体现在IQ坐标系中的示意图，图4为图3所示的量子比特联合读取的读取保真度体现在IQ坐标系中的示意图，图3中所述量子比特单独读取时的|0>态读取保真度为0.9066，|1>态读取保真度为0.8658，图4中所述量子比特联合读取时的|0>态读取保真度为0.8902，|1>态读取保真度为0.828，可见，利用本申请获取的联合读取信号进行联合读取，获取的读取保真度与单独读取的读取保真度较为接近。
本实施例提供的所述联合读取信号的获取方法，能够获取一联合读取信号，用于联合读取，以同时获取各个量子比特的量子态信息。
基于同一发明构思，本申请提供一种联合读取信号的参数获取装置，参阅图6，图6为本申请一实施例提供的所述联合读取信号的参数获取装置的结构示意图，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述联合读取信号的参数获取装置包括：
基带频率获取模块110，其被配置为设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；
第一功率获取模块120，其被配置为获取所述联合读取信号的第一功率；
第一幅值获取模块130，其被配置为基于所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率和第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
参数获取模块140，其被配置为基于获取的所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值获取用于生成联合读取信号的参数。
基于同一发明构思，本申请还提供一种量子控制系统，包括如上所述的联合读取信号的参数获取装置，能够实现如上所述的联合读取信号的参数获取方法。
基于同一发明构思，本申请还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时能实现如上述所述的联合读取信号的参数获取方法。
所述可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备，例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所描述的计算机程序可以从可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收所述计算机程序，并转发该计算机程序，以供存储在各个计算/处理设备中的可读存储介质中。用于执行本发明操作的计算机程序可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。所述计算机程序可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机程序的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述参数获取方法包括：
设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；
基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率；
基于获取的用于生成所述联合读取信号的所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率以及各个所述量子比特单独读取过程中的第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值作为用于生成所述联合读取信号的参数。
2.如权利要求1所述的联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述第一量子比特的腔频为所有所述量子比特的腔频中的中位数。
3.如权利要求1或2所述的联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率，包括：
根据关系：
IF+fr=IFi+fri
分别获取与其余量子比特对应的基带频率，其中，IF为与所述第一量子比特对应的基带频率，fr为所述第一量子比特的腔频，IFi为所述与其余量子比特对应的基带频率，fri为其余所述量子比特的腔频。
4.如权利要求1所述的联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率，包括：
获取各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率的最大值，以所述第二功率的最大值作为所述第一功率。
5.如权利要求1所述的联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率，包括：
获取各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率的最大值，以所述第二功率的最大值加第一数值作为所述第一功率。
6.如权利要求1所述的联合读取信号的参数获取方法，其特征在于，所述基于获取的用于生成所述联合读取信号的所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率以及各个所述量子比特单独读取过程中的第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值，包括：
各个所述量子比特单独读取过程中读取信号的第二功率、第二幅值、多个所述用于生成联合读取信号的第一幅值、所述第一功率满足关系：
Figure 468273DEST_PATH_IMAGE001
其中，P1为所述第一功率，P2为所述第二功率，A2为所述第二幅值，A1为所述第一幅值，c1、c2为常数。
7.一种联合读取信号的获取方法，其特征在于，包括：
采用如权利要求1~6中任一项所述的联合读取信号的参数获取方法获取用于生成联合读取信号的参数；
基于所述参数生成低频的联合读取信号；
对所述低频的联合读取信号进行上变频，获取所述联合读取信号。
8.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时能实现如权利要求1~6中任一项所述的联合读取信号的参数获取方法。
9.一种联合读取信号的参数获取装置，其特征在于，所述联合读取信号用于同时读取多个量子比特的量子态信息，所述多个量子比特包括第一量子比特，所述参数获取装置包括：
基带频率获取模块，其被配置为设置所述联合读取信号中与所述第一量子比特对应的基带频率，基于与所述第一量子比特对应的基带频率以及所有所述量子比特的腔频获取所述联合读取信号中与其余量子比特对应的基带频率；
第一功率获取模块，其被配置为基于各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率获取所述联合读取信号的第一功率；
第一幅值获取模块，其被配置为基于获取的用于生成所述联合读取信号的所述第一功率、各个所述量子比特单独读取过程中的第二功率以及各个所述量子比特单独读取过程中的第二幅值获取多个用于生成所述联合读取信号的第一幅值；
参数获取模块，其被配置为获取所述第一功率、所有所述基带频率以及所有所述第一幅值作为用于生成所述联合读取信号的参数。
10.一种量子控制系统，其特征在于，所述量子控制系统包括权利要求9所述的联合读取信号的参数获取装置，能够实施权利要求1~6中任一项所述联合读取信号的参数获取方法。
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