CN115409181B - 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机 - Google Patents

量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机 Download PDF

Info

Publication number
CN115409181B
CN115409181B CN202110588662.5A CN202110588662A CN115409181B CN 115409181 B CN115409181 B CN 115409181B CN 202110588662 A CN202110588662 A CN 202110588662A CN 115409181 B CN115409181 B CN 115409181B
Authority
CN
China
Prior art keywords
crosstalk
quantum
matrix
signal
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110588662.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115409181A (zh
Inventor
石汉卿
张昂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benyuan Quantum Computing Technology Hefei Co ltd
Original Assignee
Benyuan Quantum Computing Technology Hefei Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benyuan Quantum Computing Technology Hefei Co ltd filed Critical Benyuan Quantum Computing Technology Hefei Co ltd
Priority to CN202110588662.5A priority Critical patent/CN115409181B/zh
Publication of CN115409181A publication Critical patent/CN115409181A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115409181B publication Critical patent/CN115409181B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06NCOMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N10/00Quantum computing, i.e. information processing based on quantum-mechanical phenomena
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0793Remedial or corrective actions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/22Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
    • G06F11/26Functional testing
    • G06F11/263Generation of test inputs, e.g. test vectors, patterns or sequences ; with adaptation of the tested hardware for testability with external testers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

本发明公开了一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机,在量子芯片中量子比特的频率发生偏移时,利用本申请的校准方法校准量子比特的磁通调制信号以此来调整量子比特的频率,用户仅需操作触发用于选择串扰测试实验的选择指令以及用于执行串扰测试实验的执行指令,即可完成对量子芯片中量子比特的磁通调制信号的校准操作。整个校准方法的过程,用户只需要在交互界面中完成相应的指令触发操作,对用户的专业技术要求低、工作量小,极大地提高了量子芯片校准工作的可替代性,并且可适用于大规模量子芯片的应用场景。

Description

量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机
技术领域
本发明涉及量子计算领域,尤其是涉及一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机。
背景技术
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来,信息处理量愈多,对于量子计算机实施运算也就愈加有利,也就更能确保运算具备精准性。
量子芯片之于量子计算机就相当于CPU之于传统计算机,量子芯片是量子计算机的核心部件。随着量子计算相关技术的不断研究推进,量子芯片上的量子比特位数也在逐年增加,可以预见的是,后续会出现更大规模的量子芯片,届时量子芯片中的量子比特位数将会更多,量子计算机中也会搭载更大规模的量子芯片。随着量子芯片中量子比特位数的增加,在使用过程中必然会面临一些量子比特出现参数漂移的问题,此时就需要对这些量子比特进行相应的校准操作。例如,量子比特的工作性能不仅受与自身连接的磁通调制线提供的磁通调制信号的影响,而且还受到量子芯片上其他量子比特上耦合连接的磁通调制线提供的磁通调制信号的影响,即串扰问题。由于串扰问题的存在,会导致量子比特的频率发生偏移,如果量子芯片中量子比特还是按照预设的工作电压进行工作,其结果必然会出现异常,因此,需要对量子比特的工作电压进行校准以使得其频率回到预设的频率。而现有的校准技术手段依赖于大量的人力和时间耗费,在大规模量子芯片应用中不具备实用性。并且这个过程对操作人员的专业技术要求较高、工作量大,严重影响了量子芯片校准工作的可替代性。
因此,如何提高量子芯片的校准效率成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机,用以解决现有技术中校准技术手段依赖于大量的人力和时间耗费,在大规模量子芯片应用中不具备实用性的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提出一种量子芯片的校准方法,包括:
接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号。
可选地,所述校准方法还包括:
接受第一触发信号,所述第一触发信号由基于第一界面中的第三控件操作触发;
响应于所述第一触发信号,在第二界面显示所述量子芯片的串扰矩阵。
可选地,所述校准方法还包括:
基于所述第一串扰矩阵更新所述第二界面中的串扰矩阵。
可选地,所述基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,包括:
基于更新后的串扰矩阵,获得串扰补偿矩阵;
根据所述串扰补偿矩阵确定作用在所述量子芯片中各个量子比特上施加的理想磁通调制信号;其中:所述串扰补偿矩阵为串扰矩阵的逆,所述理想磁通调制信号是指处于串扰工作点频率的各所述量子比特上施加的不会对其它量子比特产生影响的信号。
可选地,通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定的过程包括:
基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数;
基于所述第一串扰系数确定所述第一串扰矩阵。
可选地,所述配置参数包括直流电压偏置信号;
所述基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给所述量子芯片中每一个量子比特分别配置一个对应的直流电压偏置信号,并记为第一信号组合;
针对任一选定的待测量的量子比特,只更新所述第一信号组合中对应待测量的量子比特的所述直流电压偏置信号的值为设定值,得到第一目标信号组合;其中,所述设定值用于使得所述待测量的量子比特的频率处于串扰工作点频率;
在所述量子芯片上施加所述第一目标信号组合,并测量所述待测量的量子比特和相关量子比特之间的第一串扰系数;其中,所述相关量子比特为所述量子芯片上除待测量的量子比特以外的所有量子比特。
可选地,所述配置参数还包括脉冲偏置调控信号;
所述测量所述待测量的量子比特和所有的相关量子比特之间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给每一个量子比特分别配置一个对应的脉冲偏置调控信号,并记为第二信号组合;
针对选定所述相关量子比特,只更新所述第二信号组合中对应选定的量子比特的所述脉冲偏置调控信号为脉冲偏置调控目标信号,得到第二目标信号组合;
在所述量子芯片上施加所述第二目标信号组合,并测量所述选定的量子比特和待测量的量子比特之间的第一子串扰系数;其中,所述第一子串扰系数为所述第一串扰系数的一部分。
基于同一发明构思,本发明还提出一种量子芯片的校准装置,包括:
选择指令接收模块,其被配置为接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
参数获取模块,其被配置为响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
串扰矩阵获取模块,其被配置为响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
校准模块,其被配置为基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号。
基于同一发明构思,本发明还提出一种量子测控系统,包括所述的校准装置。
基于同一发明构思,本发明还提出一种量子计算机,包括所述的量子测控系统。
基于同一发明构思,本发明还提出一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被一处理器执行时能实现上述特征描述中任一项所述的量子芯片的校准方法。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
在量子芯片中量子比特的频率发生偏移时,利用本申请的校准方法校准量子比特的磁通调制信号以此来调整量子比特的频率,用户仅需操作触发用于选择串扰测试实验的选择指令以及用于执行串扰测试实验的执行指令,即可完成对量子芯片中量子比特的磁通调制信号的校准操作。整个校准方法的过程,用户只需要在交互界面中完成相应的指令触发操作,对用户的专业技术要求低、工作量小,极大地提高了量子芯片校准工作的可替代性,并且可适用于大规模量子芯片的应用场景。
附图说明
图1为本发明实施例提出的一种量子芯片的校准方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提出的交互界面的部分模块示意图;
图3为本发明另一实施例提出的一种量子芯片的校准装置的示意图。
具体实施方式
下面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。根据下列描述和权利要求书,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。
请参考图1,本实施例提出一种量子芯片的校准方法,包括:
S1:接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
S2:响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
S3:响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
S4:基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号。
与现有技术不同之处在于,在量子芯片中量子比特的频率发生偏移时,利用本申请的校准方法校准量子比特的磁通调制信号以此来调整量子比特的频率,用户仅需操作触发用于选择串扰测试实验的选择指令以及用于执行串扰测试实验的执行指令,即可完成对量子芯片中量子比特的磁通调制信号的校准操作。整个校准方法的过程,用户只需要在交互界面中完成相应的指令触发操作,对用户的专业技术要求低、工作量小,极大地提高了量子芯片校准工作的可替代性,并且可适用于大规模量子芯片的应用场景。
进一步地,所述校准方法还包括:
接受第一触发信号,所述第一触发信号由基于第一界面中的第三控件操作触发;
响应于所述第一触发信号,在第二界面显示所述量子芯片的串扰矩阵。
用户还可通过交互界面中的第三控件操作触发,以在第二界面中显示当前的串扰矩阵,可参考图2所示的界面,图2是一种6比特量子芯片的串扰矩阵的示例图。本领域技术人员可以理解的是,在本实施例中,所述串扰矩阵可通过所述串扰测试实验来获取,需要注意的是,在其它实施例中,所述串扰矩阵还可由用户直接手动配置或是通过相应的配置文件直接导入,还可直接修改第二界面中的串扰矩阵,在此不做限制。当然,相应的权限可通过后端分配给不同的用户。
可选地,还可通过所述串扰测试实验获得的串扰矩阵实时更新所述第二界面中的显示的串扰矩阵,也即所述校准方法还包括:
基于所述第一串扰矩阵更新所述第二界面中的串扰矩阵。
具体地,有关如何通过所述第一串扰矩阵来校准量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,可通过以下方案来实现,也即所述基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,包括:
基于更新后的串扰矩阵,获得串扰补偿矩阵;
根据所述串扰补偿矩阵确定作用在所述量子芯片中各个量子比特上施加的理想磁通调制信号;其中:所述串扰补偿矩阵为串扰矩阵的逆,所述理想磁通调制信号是指处于串扰工作点频率的各所述量子比特上施加的不会对其它量子比特产生影响的信号。
具体地,在所述量子芯片的测试时,通过所述量子芯片上的所述量子比特的第一控制信号传输线施加磁通调制信号,由于串扰的影响,各所述量子比特的频率不能达到串扰工作点频率,通过测量所得的串扰矩阵,计算出在所述串扰矩阵影响下,各所述量子比特的频率偏差,并对所述串扰矩阵进行优化,得到一个串扰补偿矩阵。所述串扰补偿矩阵,可以补偿所述串扰矩阵的影响的各所述量子比特的频率偏差,使得通过所述量子比特的第一控制信号传输线施加磁通调制信号,能够使得所述量子芯片上各量子比特的频率均能达到串扰工作点频率,且不会影响其他的所述量子比特的频率。
以下对所述串扰矩阵测试实验的过程以及所述串扰矩阵的获取过程做简要阐述;
在上述描述中,通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定的过程可具体包括:
第一步:基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数;
第二步:基于所述第一串扰系数确定所述第一串扰矩阵。
具体地,所述配置参数可包括直流电压偏置信号;
所述基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给所述量子芯片中每一个量子比特分别配置一个对应的直流电压偏置信号,并记为第一信号组合;
针对任一选定的待测量的量子比特,只更新所述第一信号组合中对应待测量的量子比特的所述直流电压偏置信号的值为设定值,得到第一目标信号组合;其中,所述设定值用于使得所述待测量的量子比特的频率处于串扰工作点频率;
在所述量子芯片上施加所述第一目标信号组合,并测量所述待测量的量子比特和相关量子比特之间的第一串扰系数;其中,所述相关量子比特为所述量子芯片上除待测量的量子比特以外的所有量子比特。
所述配置参数除了可包括所述直流电压偏置信号外,还可包括脉冲偏置调控信号;
所述测量所述待测量的量子比特和所有的相关量子比特之间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给每一个量子比特分别配置一个对应的脉冲偏置调控信号,并记为第二信号组合;
针对选定所述相关量子比特,只更新所述第二信号组合中对应选定的量子比特的所述脉冲偏置调控信号为脉冲偏置调控目标信号,得到第二目标信号组合;
在所述量子芯片上施加所述第二目标信号组合,并测量所述选定的量子比特和待测量的量子比特之间的第一子串扰系数;其中,所述第一子串扰系数为所述第一串扰系数的一部分。
基于同一发明构思,本实施例还提出一种量子芯片的校准装置10,请参考图3,所述校准装置10包括:
选择指令接收模块101,其被配置为接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
参数获取模块102,其被配置为响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
串扰矩阵获取模块103,其被配置为响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
校准模块104,其被配置为基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号。
可以理解的是,所述选择指令接收模块101、所述参数获取模块102、所述串扰矩阵获取模块103以及所述校准模块104可以合并在一个装置中实现,或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块,或者,所述选择指令接收模块101、所述参数获取模块102、所述串扰矩阵获取模块103以及所述校准模块104中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合,并在一个功能模块中实现。根据本发明的实施例,所述选择指令接收模块101、所述参数获取模块102、所述串扰矩阵获取模块103以及所述校准模块104中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路,例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC),或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现,或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者,所述选择指令接收模块101、所述参数获取模块102、所述串扰矩阵获取模块103以及所述校准模块104中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块,当该程序被计算机运行时,可以执行相应模块的功能。
基于同一发明构思,本实施例还提出一种量子测控系统,包括所述的校准装置。
基于同一发明构思,本实施例还提出一种量子计算机,包括所述的量子测控系统。
基于同一发明构思,本实施例还提出一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被一处理器执行时能实现上述特征描述中任一项所述的量子芯片的校准方法。
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。
这里参照根据本发明实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合,都可以由计算机程序实现。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些程序在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机程序存储在可读存储介质中,这些计算机程序使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有该计算机程序的可读存储介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机程序加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的计算机程序实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
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 (11)

1.一种量子芯片的校准方法,其特征在于,包括:
接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,其中,通过所述第一串扰矩阵获取串扰补偿矩阵,利用所述串扰补偿矩阵确定理想磁通调制信号以校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,所述理想磁通调制信号是指处于串扰工作点频率的各所述量子比特上施加的不会对其它量子比特产生影响的信号。
2.如权利要求1所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,所述校准方法还包括:
接受第一触发信号,所述第一触发信号由基于第一界面中的第三控件操作触发;
响应于所述第一触发信号,在第二界面显示所述量子芯片的串扰矩阵。
3.如权利要求2所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,所述校准方法还包括:
基于所述第一串扰矩阵更新所述第二界面中的串扰矩阵。
4.如权利要求3所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,所述基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,包括:
基于更新后的串扰矩阵,获得串扰补偿矩阵;
根据所述串扰补偿矩阵确定作用在所述量子芯片中各个量子比特上施加的理想磁通调制信号;其中:所述串扰补偿矩阵为串扰矩阵的逆,所述理想磁通调制信号是指处于串扰工作点频率的各所述量子比特上施加的不会对其它量子比特产生影响的信号。
5.如权利要求1所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定的过程包括:
基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数;
基于所述第一串扰系数确定所述第一串扰矩阵。
6.如权利要求5所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,所述配置参数包括直流电压偏置信号;
所述基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的结果获取所述量子芯片中各个量子比特间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给所述量子芯片中每一个量子比特分别配置一个对应的直流电压偏置信号,并记为第一信号组合;
针对任一选定的待测量的量子比特,只更新所述第一信号组合中对应待测量的量子比特的所述直流电压偏置信号的值为设定值,得到第一目标信号组合;其中,所述设定值用于使得所述待测量的量子比特的频率处于串扰工作点频率;
在所述量子芯片上施加所述第一目标信号组合,并测量所述待测量的量子比特和相关量子比特之间的第一串扰系数;其中,所述相关量子比特为所述量子芯片上除待测量的量子比特以外的所有量子比特。
7.如权利要求6所述的量子芯片的校准方法,其特征在于,所述配置参数还包括脉冲偏置调控信号;
所述测量所述待测量的量子比特和所有的相关量子比特之间的第一串扰系数,包括:
基于所述配置参数给每一个量子比特分别配置一个对应的脉冲偏置调控信号,并记为第二信号组合;
针对选定所述相关量子比特,只更新所述第二信号组合中对应选定的量子比特的所述脉冲偏置调控信号为脉冲偏置调控目标信号,得到第二目标信号组合;
在所述量子芯片上施加所述第二目标信号组合,并测量所述选定的量子比特和待测量的量子比特之间的第一子串扰系数;其中,所述第一子串扰系数为所述第一串扰系数的一部分。
8.一种量子芯片的校准装置,其特征在于,包括:
选择指令接收模块,其被配置为接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令,其中,所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰;
参数获取模块,其被配置为响应于所述选择指令,基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数;
串扰矩阵获取模块,其被配置为响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令,获取第一串扰矩阵,其中,所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定;
校准模块,其被配置为基于所述第一串扰矩阵,校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,其中,通过所述第一串扰矩阵获取串扰补偿矩阵,利用所述串扰补偿矩阵确定理想磁通调制信号以校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号,所述理想磁通调制信号是指处于串扰工作点频率的各所述量子比特上施加的不会对其它量子比特产生影响的信号。
9.一种量子测控系统,其特征在于,包括如权利要求8所述的校准装置。
10.一种量子计算机,其特征在于,包括如权利要求9所述的量子测控系统。
11.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被一处理器执行时能实现权利要求1-7中任一项所述的量子芯片的校准方法。
CN202110588662.5A 2021-05-28 2021-05-28 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机 Active CN115409181B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110588662.5A CN115409181B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110588662.5A CN115409181B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115409181A CN115409181A (zh) 2022-11-29
CN115409181B true CN115409181B (zh) 2024-02-06

Family

ID=84155170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110588662.5A Active CN115409181B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115409181B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10223643B1 (en) * 2017-09-29 2019-03-05 International Business Machines Corporation Reduction and/or mitigation of crosstalk in quantum bit gates
US10452991B1 (en) * 2018-08-24 2019-10-22 International Business Machines Corporation Cross-talk compensation in quantum processing devices
CN110488091A (zh) * 2018-12-07 2019-11-22 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种基于串扰分析的超导量子比特调控方法
CN111722084A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种超导量子芯片参数自动校准方法及相关组件
CN112149832A (zh) * 2020-10-09 2020-12-29 腾讯科技(深圳)有限公司 量子比特的频率控制信号处理方法、超导量子芯片
CN112331693A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 深圳市福田区南科大量子技术与工程研究院 一种易拓展的、高保真度的超导量子芯片结构及操作方法
CN112444738A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种超导量子芯片串扰残余验证方法
CN112444715A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种超导量子芯片串扰矩阵测量方法
CN112819169A (zh) * 2021-01-22 2021-05-18 北京百度网讯科技有限公司 量子控制脉冲生成方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10833238B2 (en) * 2018-08-27 2020-11-10 International Business Machines Corporation Wirebond cross-talk reduction for quantum computing chips
US11121725B2 (en) * 2019-11-18 2021-09-14 International Business Machines Corporation Instruction scheduling facilitating mitigation of crosstalk in a quantum computing system

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10223643B1 (en) * 2017-09-29 2019-03-05 International Business Machines Corporation Reduction and/or mitigation of crosstalk in quantum bit gates
CN111183432A (zh) * 2017-09-29 2020-05-19 国际商业机器公司 减少和/或减轻量子位门中的串扰
US10452991B1 (en) * 2018-08-24 2019-10-22 International Business Machines Corporation Cross-talk compensation in quantum processing devices
CN110488091A (zh) * 2018-12-07 2019-11-22 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种基于串扰分析的超导量子比特调控方法
CN112444738A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种超导量子芯片串扰残余验证方法
CN112444715A (zh) * 2019-08-28 2021-03-05 合肥本源量子计算科技有限责任公司 一种超导量子芯片串扰矩阵测量方法
CN111722084A (zh) * 2020-06-29 2020-09-29 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 一种超导量子芯片参数自动校准方法及相关组件
CN112149832A (zh) * 2020-10-09 2020-12-29 腾讯科技(深圳)有限公司 量子比特的频率控制信号处理方法、超导量子芯片
CN112331693A (zh) * 2020-11-02 2021-02-05 深圳市福田区南科大量子技术与工程研究院 一种易拓展的、高保真度的超导量子芯片结构及操作方法
CN112819169A (zh) * 2021-01-22 2021-05-18 北京百度网讯科技有限公司 量子控制脉冲生成方法、装置、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN115409181A (zh) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Noller et al. Relativistic scalar fields and the quasistatic approximation in theories of modified gravity
CN112819169B (zh) 量子控制脉冲生成方法、装置、设备及存储介质
CN107580013A (zh) 跨域请求数据的方法及装置
US20220365971A1 (en) Web based colour quality control
Luboschik et al. Heterogeneity-based guidance for exploring multiscale data in systems biology
CN115470921B (zh) 量子比特校准方法以及装置、量子计算机
CN115409181B (zh) 量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机
US9460243B2 (en) Selective importance sampling
US9542084B1 (en) System and method for generating vias in an electronic design by automatically using a hovering cursor indication
Trendafilova The impact of cross-covariances between the CMB and reconstructed lensing power
US20170371998A1 (en) Detecting dispensable inverter chains in a circuit design
CN115700384B (zh) 量子比特之间的直流串扰系数以及直流串扰矩阵获取方法
US10255259B2 (en) Providing data quality feedback while end users enter data in electronic forms
US8089296B2 (en) On-chip measurement of signals
CN111538656B (zh) 梯度检查的监控方法、装置、设备及存储介质
CN109696614A (zh) 电路测试优化方法及装置
CN115902393A (zh) Ac调制谱获取方法和装置、量子计算机
CN115409182B (zh) 量子芯片测试方法、系统、存储介质以及量子计算机
CN115470920B (zh) 量子比特校准方法以及装置、量子计算机
CN117952219A (zh) 量子芯片的测试方法、量子计算机
CN117852657A (zh) 量子芯片的测试方法、量子计算机
US11188438B2 (en) Information processing apparatus, computer-readable recording medium storing program, and information processing method
JP2020086614A (ja) データ分析装置、データ分析方法及びデータ分析プログラム
Dobbert It Is Time for Measuring Instruments to Report Measurement Uncertainty
CN116933883A (zh) 多量子比特的控制信号时序误差的校准方法及相关设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 230088 6th floor, E2 building, phase II, innovation industrial park, 2800 innovation Avenue, Hefei high tech Zone, Hefei City, Anhui Province

Applicant after: Benyuan Quantum Computing Technology (Hefei) Co.,Ltd.

Address before: 230088 6th floor, E2 building, phase II, innovation industrial park, 2800 innovation Avenue, Hefei high tech Zone, Hefei City, Anhui Province

Applicant before: ORIGIN QUANTUM COMPUTING COMPANY, LIMITED, HEFEI

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant