CN116128064B - 量子位状态读取电路、测控电路、量子计算机 - Google Patents

Abstract

量子位状态读取电路、测控电路、量子计算机，量子位状态读取电路包括设置在制冷设备中且与位于制冷设备中的量子处理器连接的测量信号输出电路，其被配置为从多组预设频率的数字信号中选择一组对其进行数模转换及信号处理，向量子处理器传输对其进行测量读取的测量信号；采样信号读取电路，其被配置为对量子处理器输出的反馈信号进行隔离放大、模数转换、数字解调，以实现对量子处理器状态的间接读取测量。该发明中量子位状态读取电路与量子处理器均位于制冷设备内，这样传输线路缩短，也避免了环境温度的较大改变，从而降低噪声的输入，提高了数据的可控性。

Description

量子位状态读取电路、测控电路、量子计算机

技术领域

本发明涉及激光雷达的技术领域，尤其涉及量子位状态读取电路、测控电路、量子计算机。

背景技术

量子计算中，量子处理器、与其连接的测控电路的传输线等对环境噪声异常敏感，尤其是热噪声、电磁噪声与信号噪声。其中，信号噪声的解决比较麻烦，不仅需要尽可能降低量子计算机控制系统的噪声，也需要为量子处理器的信号线路增加多级降噪组件，更要考虑降噪组件额外导致的辐射、噪声、热功率等等。降低量子计算机控制系统的噪声并不是一件容易的事情，即使器件全部是理想的，由黑体辐射引起的Johnson-Nyquist噪声（简称热涨落噪声）引起的信号波动会随着信号一起进入量子处理器。

现有的量子计算机控制系统包括位于室温条件下的量子控制系统，所述量子控制系统包括与量子处理器连接的量子位状态读取电路，现有技术中量子位状态读取电路也设置于室温中，在与量子处理器信息交互过程中，自然也会因为噪声导致输入到量子处理器中的信号不可控。

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

为了解决了上述技术问题，本发明提出了量子位状态读取电路、测控电路、量子计算机，具体技术方案如下：

一种量子位状态读取电路，包括设置在制冷设备中且与位于所述制冷设备中的量子处理器连接的

测量信号输出电路，其被配置为从多组预设频率的数字信号中选择一组对其进行数模转换及信号处理，向量子处理器传输对其进行测量读取的测量信号；

采样信号读取电路，其被配置为对量子处理器输出的反馈信号进行隔离放大、模数转换、数字解调，以实现对量子处理器状态的间接读取测量。

可选的，所述测量信号输出电路和采样信号读取电路集成于一个或者多个衬底上。

可选的，所述测量信号输出电路和采样信号读取电路采用CMOS工艺集成于一个或者多个衬底上。

可选的，所述测量信号输出电路包括：

数字调制模块，其被配置为获得多组预设频率的数字信号，选择一组预设频率的数字信号进行调制，输出第一数字信号和第二数字信号；

数模转换模块，其被配置为将所述第一数字信号和所述第二数字信号处理为第一模拟信号和第二模拟信号；

第一信号处理模块，其被配置为依据量子位的频率对所述第一模拟信号和第二模拟信号进行变频处理并输出作为测量输出电路输入到量子处理器的对其进行测量读取的测量信号。

可选的，所述测量信号输出电路还包括与所述数字调制模块通信连接的第一存储器模块，其被配置为存储多个第一频率控制字、多个第一频率控制字对应的正余弦函数值。

可选的，所述数字调制模块包括

第一数字信号发生器，其被配置为根据多个所述第一频率控制字获得对应的多组预设频率的数字信号；

第一复用器，用于选择其中一组预设频率的数字信号；

第一正余弦查找表，其被配置为根据被选择的数字信号的预设频率从第一存储模块中调取对应的正余弦函数值，并输出与所述正余弦函数值对应的第一数字信号和第二数字信号。

可选的，所述数字调制模块还包括校准器，其被配置为对正余弦查找表输出的第一数字信号和第二数字信号进行校准。

可选的，所述测量信号输出电路还包括第一衰减器模块，所述第一衰减器模块被配置为衰减所述测量信号输出电路输入到量子处理器的量子位状态调控信号。

可选的，所述测量信号输出电路包括第一滤波器模块，所述第一滤波器模块被配置为滤除所述测量信号输出电路输入到量子处理器的干扰信号。

可选的，所述采样信号读取电路包括

隔离放大模块，其被配置为将量子处理器输出的模拟信号与后端模块隔离，并将所述模拟信号放大输出；

第二信号处理模块，其被配置对隔离放大模块输出的信号下变频处理；

模数转换模块，其被配置为将第二信号处理模块下变频处理后的模拟信号转换成数字信号；

数字解调模块，其被配置为对模数转换模块输出的所述数字信号进行解调处理并输出表征量子位状态的数字信息。

可选的，所述隔离放大模块包括

环形器，第一端口与量子处理器的输出端连接，其被配置为量子处理器输出端的信号的定向传输；

放大器，其被配置为对量子处理器输出的反馈信号进行放大处理。

可选的，所述采样信号读取电路还包括与所述数字解调模块通信连接的第二存储器模块，其被配置为存储多个第二频率控制字、所有第二频率控制字对应的频率的正余弦函数值。

可选的，所述数字解调模块包括：

解调用数字信号发生器，其被配置为获得多组预设频率的数字信号；

解调用复用器，用于选择其中一组预设频率的数字信号；

解调用正余弦查找表，其被配置为根据被选择的数字信号的预设频率对应的正余弦函数值，输出与所述正余弦函数值对应的第三数字信号和第四数字信号；

IQ解调器，其被配置为根据第二正余弦查找表输出的第三数字信号和第四数字信号对模数转换模块输出的数字信号进行IQ解调，获得表征量子位状态的数字信息。

可选的，所述采样信号读取电路还包括第二衰减器模块，所述第二衰减器模块被配置为衰减经过隔离放大模块输出的模拟信号。

可选的，所述采样信号读取电路还包括第二滤波器模块，所述第二滤波器模块被配置为滤除经过隔离放大模块输出的模拟信号携带的干扰信号。

一种测控电路，利用上述的量子位状态读取电路输入测量信号至量子处理器，并对量子处理器输出的反馈信号进行处理。

一种量子计算机，包括上述测控电路。

本发明的优点在于：

（1）本申请中的量子位状态读取电路作为极低温环境下的框架电路支撑，所述量子位状态读取电路与量子处理器通过一根线实现数据双向传输，能够降低功耗，并减少在制冷设备中所占空间，另外量子位状态读取电路与量子处理器均位于制冷设备内，这样传输线路缩短，也避免了环境温度的较大改变，从而降低噪声的输入，提高了数据的可控性。

（2）本发明在数字调制模块中，使用复用器可以实现从都组预设频率的数字信号种选择其中一组预设频率，从多个频率中择一选择，这样可以使得量子位状态读取电路的适用性更强。

（3）本申请提供的测控电路及量子计算机，与量子位状态读取电路属于同一发明构思，因此具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种量子位状态读取电路的结构示意图；

图2为数字调制模块第一实施例的结构示意图；

图3为数字调制模块第二实施例的结构示意图；

图4为数字调制模块第三实施例的结构示意图；

图5为数字调制模块第四实施例的结构示意图；

图6为数字调制模块第五实施例的结构示意图；

图7为数字解调模块的结构示意图。

附图标记中：

1、测量信号输出电路；11、数字调制模块；12、数模转换模块；13、第一信号处理模块；14、第一存储器模块；15、第一放大器模块；16、第一衰减器模块；17、第一滤波器模块；2、采样信号读取电路；21、隔离放大模块；22、第二信号处理模块；23、模数转换模块；24、数字解调模块；25、第二存储器模块；26、第二衰减器模块；27、第二滤波器模块；28、第二放大器模块；241、解调用数字信号发生器；242、解调用复用器；243、解调用正余弦查找表；244、IQ解调器；111、数字控制振荡器；112、相位调制器；113、幅值调制器；114、第一正余弦查找表；115、第一复用器；116、校准器；121、调制用数字信号发生器；124、第二正余弦查找表；125、第二复用器；3、量子处理器；4、传输线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，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。

对现在市场上已有的一些量子计算机而言，大都采用上位机、量子控制系统以及量子处理器的组合来实现一些量子计算任务，一般通过上位机通过传输线4接收用户的量子计算任务，对量子计算任务进行处理并形成量子线路，然后将量子线路映射到对应量子处理器的拓扑结构中。量子线路中包含了本次量子计算任务所需要的量子逻辑门、最终量子计算结果的测量操作以及各个操作的时序，量子控制系统在接收到量子线路中包含的这些信息时，会将这些信息转化成相应指令以使得相应的硬件设备进行操作并完成量子计算任务。

一般地，量子控制系统包括:

量子位状态调控电路，用于对量子处理器进行量子态信息调控；

量子位频率调控电路，用于对量子处理器进行频率参数调控；

测量信号输出电路，用于向量子处理器传输对其进行测量读取的测量信号；

采样信号读取电路，用于读取量子处理器的回传信号，以实现对量子处理器状态的间接读取测量。

在量子处理器中包括量子芯片，所述量子芯片包括超导量子芯片和半导量子芯片，两种量子芯片对运行环境的需求类似，最基本的需求均为接近绝对零度的极低温环境，现有技术是将量子处理器放置在作为制冷设备的稀释制冷机中，量子计算过程会产生三种噪声：热噪声、环境电磁辐射噪声、控制线路带来的噪声。

抑制热噪声的主要方式是在稀释制冷机的基础上，为量子芯片设计能迅速带走热量的热沉装置；环境电磁辐射噪声分为电场辐射以及磁场辐射，主要解决方式是用包裹量子芯片的屏蔽桶。控制线路带来的噪声主要是由热效应引起，量子计算机控制系统发出的控制信号要从稀释制冷机接入，经过漫长的低温线路，最后到达量子控制器，而热噪声近似和温度成正比，可想而知，从室温传入的噪声，相比量子比特能级对应的噪声温度（约10mK）相差了近1000倍，如此大的噪声如果直接到达维持在10mK温度的量子处理器，则会直接破坏量子比特的量子相干性，现有技术的解决办法是通过各类特种低温滤波器抑制室温传入的信号。

而本申请中，为了能够降低量子测控系统中测量信号输出电路的输入信号干扰和采样信号读取电路采样过程中的干扰，本申请实施例公开了一种量子位状态调控读取电路，在该方案中，量子位状态调控读取电路设置在制冷设备中，具体工作在1K到1K的温度范围内，在该方案中，制冷设备位稀释制冷机，需要说明的是，制冷设备在实际运用中不限于稀释制冷机，如图1所示，所述量子位状态调控读取电路中的测量信号输出电路包括：

数字调制模块11，其被配置为获得多组预设频率的数字信号，选择一组预设频率的数字信号进行调制，输出第一数字信号和第二数字信号；所述第一数字信号和第二数字信号互为正交信号。

数模转换模块12，其被配置为将所述第一数字信号和所述第二数字信号处理为第一模拟信号和第二模拟信号；

第一信号处理模块13，其被配置为依据量子位的频率对所述第一模拟信号和第二模拟信号进行变频处理并输出作为测量输出电路输入到量子处理器的对其进行测量读取的测量信号，所述第一信号处理模块13为IQ调制器。

所述测量信号输出电路1还包括与所述数字调制模块11通信连接的第一存储器模块14，其被配置为存储频率控制字。所述第一存储器模块14可以为数字调制模块11内部的存储单元，也可以为数字调制模块11外部的单独存储模块。

所述数字调制模块11包括：

数字信号发生模块，其被配置为至少输出一组具有预设频率的数字信号；

复用器，其被配置为选择输出所述数字信号发生模块产生的其中一组数字信号；

校准器116，其被配置为校准通过所述复用器选择输出的数字信号，作为数字调制模块11的输出信号。

所述数字调制模块11具体包括如下五个实施例：

实施例1

如图2所示，所述数字信号发生模块包括多个数字控制振荡器111，输出多组预设频率的数字信号，示范例中，和量子比特数量一致，这样在同一时刻可以产生用于多个量子比特的频率信号，从而具有丰富的频率复用扩展性。复用器为第二复用器125，所述第二复用器125选择其中一组预设频率的数字信号输出，该实施例中，复用器选择N*1,其中N为输入路数，1为输出路数。

数字调制模块11还包括第二正余弦查找表124，被配置为根据被选择的一组具有预设频率的数字信号的频率确定对应频率的正余弦函数值，并输出与所述正余弦函数值对应的两路数字信号，两路所述数字信号输入到所述校准器116中校准输出。

在该实施例中，所述校准器116被配置为对第二正余弦查找表124输出的两路数字信号进行校准。由于数字调制模块11后端作为信号处理模块的IQ调制器的电子元器件并不是完全理想状态，输入的两路数字信号幅值相位会产生失衡和/或产生DC偏移，失衡会产生镜像分量，偏移会影响信号的准确度，所以本申请设置校准器116校准两路数字信号。示例的，校准器116通过镜像抑制的作用来校准信号时，所述校准器116被配置有在当前状态下的设定参数；再示例性的，校准器116通过校准DC偏移的作用来校准信号时，校准器116可以校正DC失衡并且去除不需要的边带音调，具体的，可以获取两路数字信号之间的DC偏移值，通过多次获得偏移值，校准器116设定校准值，从而实现对DC偏移校准。

实施例2

如图3所示，本申请中，所述数字信号发生模块包括：

数字控制振荡器111，其被配置为输出具有预设频率的两个数字信号，在该实施例中，数字控制振荡器111内部包括可变模计数器和查找表，其中可变模计数器根据频率控制字计算出查找表从外部的存储器模块中调取数据所需的地址，查找表根据对应的相位连续的地址输出具有预设频率且正交的两个数字信号。

相位调制器112，其被配置为输出具有预设频率的两个数字信号；具体地说，在本实施例的相位调制器112中，两个所述数字信号分别经过对应的加法器与所述相位信息相加，输出相位调制后的两路数字信号；

幅值调制器113，其被配置为依据所述幅值信息对经相位调制后的两路数字信号的幅值进行调制；具体地说，在幅值调制器113中，经过相位调制后的第一数字信号和第二数字信号分别经过对应的乘法器与所述幅值信息相乘，最终获得幅值和相位均调制后的两路数字信号。

数字控制振荡器111产生量子处理器3所需的频率和相位偏移，减小了乘法器和加法器的数量，极大的降低了功耗，而且数字控制振荡器111可以确定量子比特的相位，从而实现相干操作，相对于直接采用SRAM存储所有调制的波形文件来说，降低了对外部存储器模块的要求，并且更适用于低温环境。所述相位调制器112和幅值调制器113能够满足对于量子比特的脉冲可变性。在该实施例中相位调制的为10bit，包络调制为8bit。

所述复用器在该实施例中为第一复用器115，所述第一复用器115的输入端用于接收幅值相位调制后的两路数字信号以及所述幅值信息；所述第一复用器115的输出端用于输出两路所述数字信号或所述幅值信息。使用第一复用器115可以实现数字信号与幅值信息的2选1，当选择数字信号时，数字信号经过数模转换模块12和信号处理模块，输出作为调控电路其中一路输入到量子处理器3的量子位状态调控信号，另一路输入到量子处理器3的测量信号，所述测量信号可以选择不使用该方案中幅值信息和相位信息的功能。当选择作为直流信号的幅值信息时，幅值信息经过数模转换模块12输出幅值模拟信号，幅值模拟信号不经过信号处理模块就可作为跳空高电路另外一路输入到量子处理器3的量子位状态调控信号，该信号满足量子控制器中特殊的门处理操作的需求，比如执行单比特门或两比特门的量子位频率调节；需要说明的是，所述幅值调制器113可以为任意波形发生器，第一复用器115的使用可以用于检测任意波形发生器产生的包络信号是否符合要求。

所述校准器116被配置为对所述第一复用器115输出的两路数字信号进行校准。由于数字调制模块11后端作为信号处理模块的IQ调制器的电子元器件并不是完全理想状态，输入的两路数字信号幅值相位会产生失衡和/或产生DC偏移，失衡会产生镜像分量，偏移会影响信号的准确度，所以本申请设置校准器116校准两路数字信号。示例的，校准器116通过镜像抑制的作用来校准信号时，所述校准器116被配置有在当前状态下的设定参数；再示例性的，校准器116通过校准DC偏移的作用来校准信号时，校准器116可以校正DC失衡并且去除不需要的边带音调，具体的，可以获取两路数字信号之间的DC偏移值，通过多次获得偏移值，校准器116设定校准值，从而实现对DC偏移校准。

所述数字调制模块11的数量可以为多个，示例性的，和量子比特数量一致，这样在同一时刻可以产生用于多个量子比特的频率信号，从而具有丰富的频率复用扩展性。

实施例3

如图4所示，与实施例2的区别在于，先进行幅值调制，再进行相位调制，详细过程不在赘述。

实施例4

如图5所示，所述数字调制模块11包括：

调制用数字信号发生器121，其被配置为输出具有的预设频率的数字信号；

第一正余弦查找表114，其被配置为根据调制用数字信号发生器121产生的数字信号的预设频率确定对应频率的正余弦函数值，并输出与所述正余弦函数值对应的两个数字信号；所述正余弦查找表从外部存储器模块中调取数据，调制用数字信号发生器121每送入第一正余弦查找表114一个查表地址时，正余弦查找表检查外部存储器模块中的当前查表地址处是否存储有对应的正弦值或余弦值，在存储有对应的正弦值或余弦值时，然后输出存储的当前正弦值和当前余弦值，分别形成预设频率的两路数字信号，以及在没有存储有对应的正弦值或余弦值时，根据正弦值或余弦值的周期性计算出对应的正弦值或余弦值，输出计算的当前正弦值和当前余弦值，分别形成预设频率的两路数字信号。

相位调制器112和幅值调制器113与实施例2中的方案相同，在此不再赘述。

调制用数字信号发生器121和第一正余弦查找表114组合起来的作用效果与实施例2中数字控制振荡器111的作用效果相同，在此不再赘述。

所述第一复用器115和校准器116的作用和功能与实施例2相同，在此不再赘述。

所述数字调制模块11的数量可以为多个，示例性的，和量子比特数量一致，这样在同一时刻可以产生用于多个量子比特的频率信号，从而具有丰富的频率复用扩展性。

实施例5

如图6所示，与实施例4的区别在于，先进行幅值调制，再进行相位调制，详细过程不在赘述。

需要注意的是，本申请中实施例2-实施例5为备选方案，其适用于量子位状态调控电路，为了减少整个量子控制系统的元器件种类，可是使用实施例2-实施例5种的数字调制模块11，需要注意的是其中的相位调制器112和幅值调制器113在测量信号输出电路1中均未起到调制作用。

采样信号读取电路2

如图1所示，所述采样信号读取电路2包括：

隔离放大模块21，其被配置为将所述量子处理器3输出的模拟信号与后端模块隔离，并将所述模拟信号放大输出；

第二信号处理模块22，其被配置对隔离放大模块21输出的信号下变频处理；

模数转换模块23，其被配置为将第二信号处理模块22下变频处理后的模拟信号转换成数字信号；

数字解调模块24，其被配置为对模数转换模块23输出的所述数字信号进行解调处理并输出表征量子位状态的数字信息。

所述隔离放大模块21包括：

环形器，第一端口与量子处理器3的输出端连接，其被配置为量子处理器3输出端的信号的定向传输；环形器定向传输的功能能够实现隔离的效果。

第二放大器模块28，其被配置为对量子处理器3输出的反馈信号进行放大处理。在该方案中，所述第二放大器模块28包括设置在环形器其中两个端口的约瑟夫森结参数放大器和氮化镓高电子迁移率晶体管HEMT，环形器的另外一个端口接收所述量子处理器3输出的采样信号，所述氮化镓高电子迁移率晶体管HEMT的输出端作为隔离放大模块21的输出端。

如图7所示，所述数字解调模块24包括：

解调用数字信号发生器241，其被配置为获得多组预设频率的数字信号；所述解调用数字信号发生器241可输出的数字信号的组数与数字调制模块11中数字调制模块11的数量相同，且预设频率与数字调制模块11可输出的所有数字信号的预设频率一一对应。

解调用复用器242，用于选择其中一组预设频率的数字信号；

解调用正余弦查找表243，其被配置为根据被选择的数字信号的预设频率对应的正余弦函数值，输出与所述正余弦函数值对应的第三数字信号和第四数字信号；

IQ解调器244，其被配置为根据所述解调用正余弦查找表243输出的第三数字信号和第四数字信号对模数转换模块23输出的数字信号进行IQ解调，获得表征量子位状态的数字信息。

所述采样信号读取电路2还包括与所述数字解调模块24通信连接的第二存储器模块25，所述第二存储器模块25用于存储频率控制字，所述第二存储器模块25可以为数字解调模块24内部的存储单元，也可以为数字解调模块24外部的单独存储模块。

可选方案中，所述采样信号读取电路2还包括第二衰减器模块26，所述第二衰减器模块26被配置为衰减所述量子处理器3输出到采样信号读取电路2的信号。所述第二衰减器模块26可以实现精确输出信号幅度和噪声的作用，第二衰减器模块26与第二放大器模块28结合，起到修正信号的作用。

可选方案中，所述采样读取电路还包括第二滤波器模块27，所述第二滤波器模块27被配置为滤除所述量子处理器3输出到采样信号读取电路2的干扰信号。所述第二滤波器模块27可以滤除量子处理器3输出的信号中不需要的音调/谐波。

所述量子位状态调控读取电路集成于一个或者多个衬底上。具体地说，采用CMOS工艺集成于一个或者多个衬底上，这样即可实现量子位状态调控读取电路的小型化，从而使得量子位状态调控读取电路可放置于制冷设备中。

基于同一申请构思，本申请实施例还提出一种测控电路，该测控电路包括上述所有实施例的量子位状态读取电路。

基于同一申请构思，本申请实施例还提出一种量子计算机，所述量子计算机包括上述所有实施例的测控电路。

需要说明的是，前述实施例提供的量子位状态读取电路除了应用于量子计算机控制系统，也同样适用于任何具有正余弦信号生成需求的其他应用场景中，本发明对此不作限定。

在本说明书的描述中，参考术语 “一些实施例”或“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 (14)

1.一种量子位状态读取电路，其特征在于，包括设置在制冷设备中且与位于所述制冷设备中的量子处理器连接的

测量信号输出电路，其被配置为从多组预设频率的数字信号中选择一组对其进行数模转换及信号处理，向量子处理器传输对其进行测量读取的测量信号；

采样信号读取电路，其被配置为对量子处理器输出的反馈信号进行隔离放大、模数转换、数字解调，以实现对量子处理器状态的间接读取测量；

所述测量信号输出电路包括：

数字调制模块，其被配置为获得多组预设频率的数字信号，选择一组预设频率的数字信号进行调制，输出第一数字信号和第二数字信号；

所述数字调制模块包括

数字信号发生模块，其被配置为至少输出一组具有预设频率的数字信号；

所述数字信号发生模块包括：

数字控制振荡器，其被配置为输出具有预设频率的两个数字信号；

相位调制器，两个所述数字信号分别经过对应的加法器与相位信息相加，输出相位调制后的两路数字信号；

幅值调制器，其被配置为依据幅值信息对两路数字信号的幅值进行调制；

第一复用器，其输入端用于接收幅值相位调制后的两路数字信号以及所述幅值信息。

2.根据权利要求1所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述测量信号输出电路和采样信号读取电路集成于一个或者多个衬底上。

3.根据权利要求1所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述测量信号输出电路和采样信号读取电路采用CMOS工艺集成于一个或者多个衬底上。

4.根据权利要求1所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述测量信号输出电路还包括：

数模转换模块，其被配置为将所述第一数字信号和所述第二数字信号处理为第一模拟信号和第二模拟信号；

第一信号处理模块，其被配置为依据量子位的频率对所述第一模拟信号和第二模拟信号进行变频处理并输出作为测量输出电路输入到量子处理器的对其进行测量读取的测量信号。

5.根据权利要求1所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述测量信号输出电路还包括第一衰减器模块，所述第一衰减器模块被配置为衰减所述测量信号输出电路输入到量子处理器的量子位状态调控信号。

6.根据权利要求1或5所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述测量信号输出电路包括第一滤波器模块，所述第一滤波器模块被配置为滤除所述测量信号输出电路输入到量子处理器的干扰信号。

7.根据权利要求1所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述采样信号读取电路包括

隔离放大模块，其被配置为将量子处理器输出的模拟信号与后端模块隔离，并将所述模拟信号放大输出；

第二信号处理模块，其被配置对隔离放大模块输出的信号下变频处理；

模数转换模块，其被配置为将第二信号处理模块下变频处理后的模拟信号转换成数字信号；

数字解调模块，其被配置为对模数转换模块输出的所述数字信号进行解调处理并输出表征量子位状态的数字信息。

8.根据权利要求7所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述隔离放大模块包括

环形器，第一端口与量子处理器的输出端连接，其被配置为量子处理器输出端的信号的定向传输；

放大器，其被配置为对量子处理器输出的反馈信号进行放大处理。

9.根据权利要求7所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述采样信号读取电路还包括与所述数字解调模块通信连接的第二存储器模块，其被配置为存储多个第二频率控制字、所有第二频率控制字对应的频率的正余弦函数值。

10.根据权利要求9所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述数字解调模块包括：

解调用数字信号发生器，其被配置为获得多组预设频率的数字信号；

解调用复用器，用于选择其中一组预设频率的数字信号；

解调用正余弦查找表，其被配置为根据被选择的数字信号的预设频率对应的正余弦函数值，输出与所述正余弦函数值对应的第三数字信号和第四数字信号；

IQ解调器，其被配置为根据第二正余弦查找表输出的第三数字信号和第四数字信号对模数转换模块输出的数字信号进行IQ解调，获得表征量子位状态的数字信息。

11.根据权利要求7所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述采样信号读取电路还包括第二衰减器模块，所述第二衰减器模块被配置为衰减经过隔离放大模块输出的模拟信号。

12.根据权利要求7或11所述的量子位状态读取电路，其特征在于，所述采样信号读取电路还包括第二滤波器模块，所述第二滤波器模块被配置为滤除经过隔离放大模块输出的模拟信号携带的干扰信号。

13.一种测控电路，其特征在于，利用如权利要求1-12任意一项所述的量子位状态读取电路输入测量信号至量子处理器，并对量子处理器输出的反馈信号进行处理。

14.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求13所述的测控电路。