JP2022159320A - 鎖状量子チップ及びその配線方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、並びにコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】本開示は、高速で正確な自動レイアウトを実現でき、任意の数の量子ビットを含む鎖状量子チップに容易に拡張でき、量子チップ設計全体の効率を大幅に向上させることができる鎖状量子チップ及びその配線方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、並びにコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】本開示は、鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、それぞれ複数のピンと複数のエントリに番号を付け、複数のピンは、当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している複数の第1ピンを含み、第1エントリと第1ターゲットピンを決定して接続し、ここで、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たし、残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続することである。【選択図】図3
Description
本開示は、量子計算の分野に関し、特に鎖状量子チップ及びその配線方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、並びにコンピュータプログラムに関する。
量子チップの多層レイアウト技術はまだ成熟していないため、既存の主流となる超伝導量子チップは、依然として量子ビットと制御線の両方を同一チップの同一層に配置されている。以前の量子チップは、規模が小さく、量子ビットの数が少なく、レイアウトがシンプルであるなどの特徴があるため、手動配線又は古典的な超大規模集積回路設計(VLSI)技術を参照した迷路配線(mazerouting)スキームがよく用いられている。しかし、量子チップがますます複雑になり、特に鎖状構造を含む量子チップ内の量子ビットの数がだんだん増えてくるにつれて、手動配線又は迷路配線のスキームを使い続けることでは、量子チップ、--特に複数の量子ビットを含む鎖状量子チップの配線の問題を解決することができなくなってきた。
本開示は、鎖状量子チップ及びその配線方法、装置、電子デバイス、記憶媒体、並びにコンピュータプログラムを提供する。
本開示の一態様によれば、鎖状量子チップの配線方法であって、
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、当該複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるステップであって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行しているステップと、
当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するステップであって、前記第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たすステップと、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するステップと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するステップと、を含む、鎖状量子チップの配線方法を提供する。
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、当該複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるステップであって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行しているステップと、
当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するステップであって、前記第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たすステップと、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するステップと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するステップと、を含む、鎖状量子チップの配線方法を提供する。
この方法を採用することにより、鎖状量子ビットチップの配線の最適なソリューションを正確かつ迅速に取得でき、プロセス全体は手動による介入を必要としないため、真の自動チップ配線が実現され、超伝導量子チップ設計全体の効率を大幅に向上させることができ、この方法は、拡張性が強いため、鎖状量子ビットに個々の量子ビットがいくつ含まれてもその数に関係なく使用することができる。
本開示の別の態様によれば、鎖状量子チップの配線装置であって、
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、当該複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるように構成された番号付けモジュールであって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している番号付けモジュールと、
当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するように構成された第1決定ジュールであって、当該第1エントリの横座標と前記第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たす第1決定ジュールと、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するように構成された第1接続モジュールと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するように構成された第2接続モジュールと、を備える、鎖状量子チップの配線装置を提供する。
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、当該複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるように構成された番号付けモジュールであって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している番号付けモジュールと、
当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するように構成された第1決定ジュールであって、当該第1エントリの横座標と前記第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たす第1決定ジュールと、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するように構成された第1接続モジュールと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するように構成された第2接続モジュールと、を備える、鎖状量子チップの配線装置を提供する。
本開示の別の態様によれば、鎖状量子チップであって、当該鎖状量子チップは、
複数の量子ビットを含む量子ビットであって、当該量子ビットは少なくとも1つのエントリを含む鎖状量子ビットと、
鎖状量子ビットの複数のエントリの番号に1対1で対応する複数のピンであって、複数の第1ピンを含み、前記複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している、複数のピンと、
番号に対応するピンとエントリをそれぞれ接続する複数の接続線と、
を備え、
当該複数のエントリは第1エントリを含み、当該複数の第1ピンは第1ターゲットピンを含み、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は第1プリセット条件を満たし、当該複数の接続線は、当該第1エントリと前記第1ターゲットピンとの間に接続された第1接続線を含む、鎖状量子チップを提供する。
複数の量子ビットを含む量子ビットであって、当該量子ビットは少なくとも1つのエントリを含む鎖状量子ビットと、
鎖状量子ビットの複数のエントリの番号に1対1で対応する複数のピンであって、複数の第1ピンを含み、前記複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している、複数のピンと、
番号に対応するピンとエントリをそれぞれ接続する複数の接続線と、
を備え、
当該複数のエントリは第1エントリを含み、当該複数の第1ピンは第1ターゲットピンを含み、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は第1プリセット条件を満たし、当該複数の接続線は、当該第1エントリと前記第1ターゲットピンとの間に接続された第1接続線を含む、鎖状量子チップを提供する。
本開示の別の態様によれば、電子デバイスであって、当該電子デバイスは、少なくとも1つのプロセッサと、当該少なくとも1つのプロセッサに通信可能に接続されたメモリと、を含み、当該メモリには、当該少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な指令が記憶され、当該指令は、当該少なくとも1つのプロセッサが本開示のいずれか実施例における方法を実行できるように、当該少なくとも1つのプロセッサによって実行させる電子デバイスを提供する。
本開示の別の態様によれば、コンピュータ指令が格納された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を提供し、当該コンピュータ指令は、コンピュータに本開示のいずれか実施例における方法を実行させるために使用される。
本開示の別の態様によれば、コンピュータプログラムを提供し、その特徴は、当該コンピュータプログラム/指令がプロセッサによって実行されるとき、本開示のいずれか実施例における方法が実現されることである。
この部分に記載されている内容は、本開示の実施例の主要な又は重要な特徴を特定することを意図するものではなく、本開示の範囲を限定することを意図するものでもないことが理解されるべきである。本開示の他の特徴は、以下の説明により理解が容易になる。
図面は、このスキームをよりよく理解するために使用され、本開示を限定するものではない。ここで、
本開示の一実施例による1次元鎖構成の量子ビットの概略図である。
本開示の一実施例による鎖状量子チップのピンレイアウトの概略図である。
本開示の一実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略フローチャーである。
本開示の一実施例による鎖状量子チップのマッチング方法の概略図である。
本開示の一実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略図である。
本開示の別の実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略図である。
本開示のさらに別の実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略図である。
本開示のさらに別の実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略図である。
本開示の別の実施例による鎖状量子チップの配線方法の概略フローチャートである。
本開示の一実施例による鎖状量子チップの配線装置の概略図である。
本開示の別の実施例による鎖状量子チップの概略図である。
本開示の実施例に係る鎖状量子チップの配線方法を実現するための電子デバイスのブロック図である。
以下、本開示の例示的な実施例について、図面を参照して説明するが、理解を容易にするために、本開示には実施例の様々な詳細が含まれ、それらは単なる例示であると理解すべきである。したがって、当業者は、本開示の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に記載された実施例に対して様々な変更及び修正をすることができることを認識すべきである。同様に、わかりやすく簡潔にするために、以下の説明では、公知の機能と構造の説明を省略する。
本明細書における用語「及び/又は」は、関連するオブジェクトを説明するための関連関係にすぎず、3種類の関係が存在してもよいことを示し、たとえば、A及び/又はBは、Aが単独で存在すること、AとBが同時に存在すること、及びBが単独で存在することの3種類の場合を示すことができる。本明細書における用語「少なくとも1つ」は、複数のもののうちのいずれか1つ又は複数のもののうちの少なくとも2つの任意の組み合わせを示し、たとえば、A、B、及びCのうちの少なくとも1つを含むことは、A、B及びCからなる集合から選択される任意の1つ又は複数の要素を含むことを意味し得る。本明細書における用語「第1」及び「第2」は複数の類似の技術用語を指し、且つそれらを区別するようにしたもので、順序を限定するものではなく、又は2つしかないことを限定することを意味するものでもない。たとえば、第1特徴及び第2特徴は、2種類の/2つの特徴があることを指し、第1特徴は1つ又は複数であってもよく、第2特徴も1つ又は複数であってもよい。
また、本開示をよりうまく説明するために、以下の具体的な実施形態において、多くの具体的な詳細が示されている。当業者は、本開示が特定の具体的な詳細がなくても実施し得ることを理解すべきである。いくつかの例では、本開示の主旨を強調するために、当業者が熟知する方法、手段、コンポーネント及び回路の詳細を省略した。
量子計算は、量子力学の法則に従って量子情報ユニットを調節して制御することにより計算する新しい計算方法である。量子計算ハードウェアのコアは、相互に接続された大量の量子ビットである。これらの相互に接続された量子ビットは、量子計算の中央処理ユニットを共同して構成し、一般的に量子プロセッサ(QuantumProcessingUnit、QPU)と称している。現在、すでに複数の異なる技術的解決手段が、物理量子ビットを実現するために用いられ、相互に接続された大量の物理ビットで量子プロセッサを構成するようにしている。その中に、いくつかのスキームが物理ビットを小規模な2次元構造に統合することを実現することができ、シリコンとサファイアの表面に集積されたこれらの物理ビットクラスターは、一般的に量子チップと略称する。超伝導量子チップは、集積回路に最も近く、技術も最も成熟しており、現在の研究ホットスポットになっている。
量子プロセッサは、従来のCPUと同じであり、外部から隔離されたシステムではない。逆に、外部とエネルギー及び情報を交換する必要がある。外部は、量子状態の制御と読み取りを実現するために、読み取り線と制御線を介して、量子チップ内の量子ビットに特定の磁束又はマイクロ波信号を印加し、それにより情報をやりとりする。集積回路と同様、読み取り線と制御線は、外部から量子ビットに直接的には接触せずに、チップのエッジに接続され、チップ上のコプレーナ導波路を介して信号を量子ビットに伝送する。チップの配線の問題は、実際にはチップ上のコプレーナ導波路の設計上の問題である。
コプレーナ導波路(Coplanar Waveguide)は、チップ上の平面構造であり、本開示では、チップ上のすべての「導線」(信号、エネルギーなどを伝送する)は、読み取り線、制御線などを含めていずれもコプレーナ導波路であり、読み取り共振器もコプレーナ導波路で作られた構造である。制御線と読み取り線は、コプレーナ導波路で作られている。コプレーナ導波路は、普段関係する「導線」と似ているが異なる。コプレーナ導波路は、導線の機能を実現できるチップ上の構造であるが、導線のように3次元空間で任意に接続することはできない。
従来技術では、シンプルな構造の量子チップの場合、配線時に、量子ビットに対応する線をチップエッジのピンに接続すればよく、一般的に使用される主流的な配線方法として次の2種がある。
第1種は手動配線であり、すなわち、各線の位置はエンジニアの実験による経験を通じて手動で設計される。
第2種は、従来の超大規模集積回路の(VLSI)設計技術を参照した迷路配線(mazerouting)スキームである。迷路配線の主な実装スキームは、幅が優先して探索される。まず、チップ全体をグリッド化し、そのうち、すでにコンポーネントが存在する箇所は、リード線を通過させることができず、グリッドにおいて識別されるようにする必要がある。次に、1つセットの開始点と終点について深さの優先探索を実行して、既存の構造を横断する必要のない経路を見つける。当該経路が通過するグリッドにマークを付け、すべての配線が終了するか、又は最短経路が見つからなくなるまで、次の開始点と終点のセットを実行する。最短経路が見つからない場合は、通常、既存のスキームを破棄するか、又は既存のスキームにおける複数の線の方向の向きを変更してから、迷路配線を再度実行するようにする。
しかし、上記第1種の手動配線の場合、アプリケーションシーンとして、量子ビットの数が非常に少なく、構造的に特にシンプルな量子チップにおいてしか使用することができず、大規模の場合でも手動配線スキームが使用されるとすると、大量の人的資源を費やし、適用範囲も限界があるため、自動化が困難になる。同時に、手動配線スキームは、エンジニア自身の経験に大きく依存しているため、新しい構造及び新しい要件の下では対応することが困難になる。
上記第2種の迷路配線スキームの場合、その中に含まれている幅の優先探索自体は欲張りのアルゴリズムであり、グローバル的に最適なスキームの常時の提供を確保することができず、スキームを提供することすらできない場合もある。さらに、1次元鎖などの成熟した構造の場合では、迷路配線の時間オーバーヘッドが大きすぎている。
量子計算は、チップサイズが古典物理学の限界を突破する論理的必然性として、同時にポストムーア時代の画期的な技術として、多くの注目を集めている。現在、量子計算は、アプリケーションレベル、アルゴリズムレベル、及びハードウェアレベルのいずれのレベルでも、ある程度の進歩を遂げており、同時に、多くの困難と課題にも直面している。量子ハードウェアのレベルでは、現在、業界で広く認められている超電導回路を例にとると、1999年に誕生したときの電荷量子ビット(charge qubit)構成ではわずか1ナノ秒のコヒーレンス時間しかなく、現在の構成では、100マイクロ秒又はミリ秒オーダーに達することができた。また、規模から見ると、50~100オーダーの超伝導量子ビットのチップも徐々に成熟してきている。ここで、量子ビットは、量子計算を実現するための基本単位であり、超伝導量子ビットには、例えば、電荷量子ビット、位相量子ビット、磁束量子ビットなどのさまざまな構成がある。次に、超伝導量子ビットのコヒーレンス時間を向上させるために、TransmonやX-mon(Xmonとも表記される)などの構成が次々と提案された。ここで、X-mon構成の量子ビットは、現在、最も人気のある設計スキームの1つであり、重要な量子ビットの構造であり、量子超越性を実現した最初の超電導回路は、X-monに基づいて実現したものである。量子デバイスの設計パラメータの定量化と効率化は、量子ビットの規模を突破してさらなる向上の論理的必然であると同時に、量子大規模集積回路を実現するための基礎でもある。X-monは、ジョセフソン接合とそれに並列するコンデンサの2つの部分で構成されている。それに対応して、X-monの性能を決定する重要なパラメータは、それぞれジョセフソン接合のインダクタンス及び直列コンデンサのサイズである。
一般的に、1つの量子ビットは、1つ又は2つの制御線をチップの境界(量子ビットの種類によって異なる)に直接接続する必要があり、1つの読み取り線を湾曲したコプレーナ導波路で作られた読み取り共振器に接続し、最後にいくつかの隣接するビットによって共有される読み取りバスに接続する必要がある。量子チップの良品率などを考慮すると、量子チップ上の導線は、量子ビットなどの既存の構造を通過できず、相互に交差することもできるだけ少なくする。配線の問題は、チップ上の導線がビットからチップの境界に接続できるようにするとともに、上記の要件と制限をできるだけ満たすスキームを提供することを扱う。
1次元鎖は、すべての量子ビットが1本の直線に沿って配置された構成であり、所属する分野では、1次元鎖状量子ビットを通常直接鎖状量子ビットとも称する。隣接する量子ビットは、自然なコンデンサカップリングを有し、2ビット量子ゲートの実現が容易になる。一般的に言えば、1次元鎖上の量子ビットは、コンデンサカップリングを容易にするマルチエンドの特性を有しているため、X-mon(上に言及した量子ビットの形式)によって支配され、transmon(量子ビットの別の形式)は、理論的には、1次元鎖構成を使用することもできる。
図1に示すように、1次元鎖構成は、一般的に、複数のビットがそれぞれの共振器を介して同一の読み取り線に接続され、当該読み取り線は一般的に、1次元鎖が位置する直線と平行している。図中の点線で囲んだ十字状の構造は1つのX-mon量子ビットであり、当該量子ビットには4つのヘッドがあり、4つのヘッドは完全に等価しているわけではなく、1つのヘッドだけにジョセフソン接合(図の下)があり、量子ビットのコアとして理解されてもよく、他の3つのヘッドはいずれも、他の量子ビットとやりとりをするためのものである。2つの制御線のうち、1の制御線は、ジョセフソン接合とやり取りをする必要があるため、下方に配置する必要があり、他方の1の制御線は、側方に配置してもよい。本開示では、外部の配線がX-monにはんだ付けされることはないため、十字にはエントリの位置しかなく、アウトレットの位置がない。図中の1次元鎖には、25個のX-mon量子ビットが含まれ、X-mon量子ビットの上の1本の直線は読み取りバスであり、中央の構造は共振器である。
本開示は、読み取り線と共振器の設定を含まず、デフォルトとして、配線の前に、読み取り線と共振器がすでに存在しており、且つチップの一側にあり、このような配線は、図2に示すように、主に長方形チップの他の3つの側面にピン(アウトレットとも呼ばれ、本開示の例示の図におけるピンはいずれも五角形である)を設ける。読み取り線の2つのピンの位置に応じて、配線可能な領域は、一般的に、チップの1次元鎖をくり抜いた後の残りの部分で、すなわち、図2における左側、右側及び下側のピンと鎖状量子ビットで囲まれた領域になる。
本開示は、鎖状量子ビット構造を含む量子チップを、効率的でかつ正確に配線できる自動化スキームを設計し、すなわち、鎖状量子チップ(鎖状超伝導量子チップとも称する)の配線方法を提供し、具体的には図3に示すとおりである。図3は、本開示の実施例によって提供された鎖状量子チップの配線方法のフローチャートである。当該方法は、以下のステップS101と、ステップS102と、ステップS103と、ステップS104とを含み得る。
ステップS101:鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、当該複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付け、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している。
一例では、鎖状量子チップの複数のピンを左から右への順序で鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとマッチングさせてもよく、図4に示すように、右から左への順序でマッチングさせてもよく、本開示において具体的限定はしない。鎖状量子チップ上では、底辺に沿って配置された複数のピンは第1ピンとして定義し、第1ピンは、鎖状量子ビットの伸長方向と平行している。
ステップS102:当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定し、ここで、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たす。
一例では、当該第1プリセット条件は、エントリの横座標と対応するピンの横座標との間の距離が最も近いことであってもよく、横座標間の距離が最も近いエントリと対応するピンを第1エントリと第1ターゲットピンとして選択し、対応する番号を記録し、ここで、第1ターゲットピンは、底辺に沿って配置されたピンの1つである必要がある。図4に示すように、第1エントリと第1ターゲットピンの番号は10である。実際の状況に応じて第1プリセット条件を設定することもでき、たとえば、エントリの横座標と対応するピンの横座標との間の距離を具体的なしきい値未満とし、エントリとピンの唯一のセットを選択する。
ステップS103:当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続する。
ステップS104:残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続する。
一例では、1対1で対応する関係に従って、エントリと対応するピンを接続し、ここで、接続線は、垂直又は水平の方向に沿って伸長する必要があり、接続線の間では交差があってはならない。
なお、鎖状量子チップの配線スキームが従う原則は、主に直角台形を分割し、アウトレット方向別に処理することである。直角台形を分割することは、各方向において最短経路を見つけ出して、経路の両側にそれぞれ配線することを指し、アウトレット方向別に処理することは、左、下及び右の3つの方向によりそれぞれ処理することを指す。
本開示のスキームを説明するとき、距離及び間隔の固定は配線の美観のためだけであると同時に、スキームの重点を示しやすいことは注目に値する。実際、カスタム距離が使用されている場合、このスキームは依然として適用される。同時に、Xmonの場合を例示として使用するが、このスキームは、transmonにも適用することができる。
上記の事例を用いて配線すると、次の利点がある。
1、高度に自動化されるため、配線効率を向上させることができる。上記方法を採用すると、自動配線を実現できるため、チップ設計者と実験をする者は、複雑な手動配線を回避でき、資源とコストを節約することができる。また、量子チップ設計における1次元鎖設計の重要な部分として、1次元鎖の自動配線スキームがあることで、超伝導量子チップ全体のプロセス設計全体の効率を大幅に向上させることができる。
2、拡張性が強い。鎖状量子ビットは拡張しやすく、延長された1次元鎖に直面して、計算の過程において延長された1次元鎖状量子ビットの数に応じて配線すればよい。さらに、いくつかの2次元構造を1次元鎖に配列する方法で新しい構造を構築することができ、その時期になれば、1次元鎖の配線スキームも修正して移行して運用することができる。
3、安定性が高い。このスキームは、不安定で再構築の必要があるかもしれない迷路アルゴリズムよりも安定しており、常に許容可能な配線スキームを提供することができる。
1、高度に自動化されるため、配線効率を向上させることができる。上記方法を採用すると、自動配線を実現できるため、チップ設計者と実験をする者は、複雑な手動配線を回避でき、資源とコストを節約することができる。また、量子チップ設計における1次元鎖設計の重要な部分として、1次元鎖の自動配線スキームがあることで、超伝導量子チップ全体のプロセス設計全体の効率を大幅に向上させることができる。
2、拡張性が強い。鎖状量子ビットは拡張しやすく、延長された1次元鎖に直面して、計算の過程において延長された1次元鎖状量子ビットの数に応じて配線すればよい。さらに、いくつかの2次元構造を1次元鎖に配列する方法で新しい構造を構築することができ、その時期になれば、1次元鎖の配線スキームも修正して移行して運用することができる。
3、安定性が高い。このスキームは、不安定で再構築の必要があるかもしれない迷路アルゴリズムよりも安定しており、常に許容可能な配線スキームを提供することができる。
一例示では、上記ステップS103は、具体的には、以下を含む。
第1中間点を介して当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続し、当該第1中間点の縦座標は、次の式(1)を満たす。
y1=y_bot+l+2*r (1)
ここで、式(1)のy_botは、当該複数の第1ピンの縦座標であり、複数の第1ピンは、当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行しているため、第1ピンの縦座標はいずれも等しく、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。具体的には、配線時に、第1エントリから出て、垂直方向に沿って第1中間点まで配線し、第1中間点の横座標は第1エントリと同じであり、次に、曲がって水平方向に沿って第1ターゲットピンに到達し、次に曲がって第1ターゲットピンに接続するため、ここで計算するときに、2つの曲がり半径が考慮される。当該例示を採用すると、横座標の最も近いエントリと対応するピンを決定した後、具体的に配線を実行することができ、当該線も垂直方向に最も短い線であり、第1中間点を経由する方法を採用し、当該線を迅速かつ正確に決定することができ、かつ当該線は残りの配線と交差しない。
第1中間点を介して当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続し、当該第1中間点の縦座標は、次の式(1)を満たす。
y1=y_bot+l+2*r (1)
ここで、式(1)のy_botは、当該複数の第1ピンの縦座標であり、複数の第1ピンは、当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行しているため、第1ピンの縦座標はいずれも等しく、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。具体的には、配線時に、第1エントリから出て、垂直方向に沿って第1中間点まで配線し、第1中間点の横座標は第1エントリと同じであり、次に、曲がって水平方向に沿って第1ターゲットピンに到達し、次に曲がって第1ターゲットピンに接続するため、ここで計算するときに、2つの曲がり半径が考慮される。当該例示を採用すると、横座標の最も近いエントリと対応するピンを決定した後、具体的に配線を実行することができ、当該線も垂直方向に最も短い線であり、第1中間点を経由する方法を採用し、当該線を迅速かつ正確に決定することができ、かつ当該線は残りの配線と交差しない。
一例示では、上記ステップS104は、具体的には、以下を含む。
残りの各第1ピンを、対応する第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該残りの第1ピンに接続された第2中間点と第3中間点の縦座標は、次の式(2)を満たす。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)(2)
上記の式(2)で、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、p値は異なるピンの配線を計算するときに異なり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標であり、本開示におけるすべてのエントリは同じ縦座標値を有している。一例示では、残りの第1ピンに対応するエントリのいずれかから出て、垂直方向に沿って第2中間点まで配線してから、対応するピンの方向に曲がり、水平方向に沿って第3中間点まで配線し、当該第3中間点のx値は、対応するピンのx値に等しく、次に、第3中間点から曲がり、垂直方向に沿って配線して対応するピンに直行して到達する。当該例示を採用すると、底辺の残りのピンを配線できるため、各線は交差することなく正確かつ迅速に配線される。
残りの各第1ピンを、対応する第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該残りの第1ピンに接続された第2中間点と第3中間点の縦座標は、次の式(2)を満たす。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)(2)
上記の式(2)で、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、p値は異なるピンの配線を計算するときに異なり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標であり、本開示におけるすべてのエントリは同じ縦座標値を有している。一例示では、残りの第1ピンに対応するエントリのいずれかから出て、垂直方向に沿って第2中間点まで配線してから、対応するピンの方向に曲がり、水平方向に沿って第3中間点まで配線し、当該第3中間点のx値は、対応するピンのx値に等しく、次に、第3中間点から曲がり、垂直方向に沿って配線して対応するピンに直行して到達する。当該例示を採用すると、底辺の残りのピンを配線できるため、各線は交差することなく正確かつ迅速に配線される。
一例示では、当該複数のピンは複数の第2ピンを含み、当該複数の第2ピンは当該鎖状量子ビットの一側に位置し、当該鎖状量子ビットの伸長方向と直交し、図4に示すように、1~5と16~20はいずれも第2ピンに該当し、すなわち、チップの左側又は右側に配置されたピンは第2ピンである。
一例示では、ステップS104は、具体的には、以下を含む。
当該複数のエントリから第2エントリを決定し、
当該複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定し、ここで、当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接し、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、次の式(3)を満たす。
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1) (3)
上記の式(3)で、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、当該第3ターゲットピンは実際には側辺上底辺に最も接近し、縦座標が最も低いピンである。
当該複数のエントリから第2エントリを決定し、
当該複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定し、ここで、当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接し、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、次の式(3)を満たす。
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1) (3)
上記の式(3)で、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、当該第3ターゲットピンは実際には側辺上底辺に最も接近し、縦座標が最も低いピンである。
前記第2プリセット条件を満たすことは、実際にはプリセット条件に従って当該プリセット条件を満たすエントリとピンを見つけることであり、当該ピンは側辺上のピンに属する。一例示では、側辺ピンに接続されたすべての導線は、最初垂直的にある程度の距離を配線してから、側辺に曲がる必要があるため、最初に式(3)で垂直的に配線した後の中間点の縦座標を計算してから、垂直方向に距離が最も近い一対のエントリとピンを見つけ、当該第2プリセット条件は、しきい値であってもよく、縦座標が当該しきい値を満たす一対の中間点と対応するピンを見つけ、ここであまり多くの設定はしない。
当該第4中間点を介して、当該第2エントリと前記第2ターゲットピンを接続し、
現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続する。
現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続する。
一例示では、第2エントリと対応する第2ターゲットピンを決定し、当該第2ターゲットピンは第2ピンのうちの1つであり、図4に示すように、当該例示の第2ターゲットピンの番号は3である。第2エントリと対応する第2ターゲットピンは、縦座標に最も近い一対のエントリとピンである。配線時に、垂直方向に沿って第4中間点まで配線してから、対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って別の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、次のとおりである。
x=x_out_left+2*r+dx (4)
ここで、rは曲がり半径であり、dxは横座標の最小線長であり、x_out_leftは第2ピンの横座標であり、次に、対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って次の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、次のとおりである。
y=y_out[p]+r (5)
ここで、y_out[p]はp番目のピンの縦座標を指す。
x=x_out_left+2*r+dx (4)
ここで、rは曲がり半径であり、dxは横座標の最小線長であり、x_out_leftは第2ピンの横座標であり、次に、対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って次の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、次のとおりである。
y=y_out[p]+r (5)
ここで、y_out[p]はp番目のピンの縦座標を指す。
次に、曲がってから水平方向に沿ってdxを配線して対応するピンに到達する。このスキームを採用すると、側辺のピンとの間の距離が最も短い線を最も迅速かつ正確に見つけることができ、次に、当該線を境界として、それぞれ配線するための複数の領域に分割し、後の側辺配線のために良好な基礎を築いておく。
一例示では、当該複数の第1ピンから第4ターゲットピンを決定し、ここで、当該第4ターゲットピンの番号は、当該第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しており、すなわち、底辺において側辺に最も近いピンであり、
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式(6)を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1) (6)
ここで、式(6)において、p2は当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式(7)を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i) (7)
式(7)において、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは当該第2ピンの横座標である。
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式(6)を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1) (6)
ここで、式(6)において、p2は当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式(7)を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i) (7)
式(7)において、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは当該第2ピンの横座標である。
一例示では、エントリから出た後、最初に垂直方向に沿って第5中間点まで配線し、次に対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って第6中間点まで配線し、次に対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って対応するピンと同じ高さの位置まで配線し、次に曲がって、対応するピンに到達するまで水平方向に沿って配線する。このスキームを採用すると、側辺の下のピンのために自動的に配線できるため、配線が高速で正確になる。
一例示では、当該複数のエントリから第3エントリを決定し、当該第3エントリは、当該第2ピンが位置する列に向いており、当該第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、すなわち、鎖状量子ビットのエッジに最も近い量子ビットの横方向のエントリに対応するピンを第5ターゲットピンとし、
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式(8)を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1) (8)
式(8)において、p3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式(9)を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i (9)
式(9)において、x_0は当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
当該第5ターゲットピンは、第9中間点を介して当該第3エントリに接続され、当該第9中間点の横座標は次の式(10)を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i (10)
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式(8)を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1) (8)
式(8)において、p3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式(9)を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i (9)
式(9)において、x_0は当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
当該第5ターゲットピンは、第9中間点を介して当該第3エントリに接続され、当該第9中間点の横座標は次の式(10)を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i (10)
当該例示を採用すると、エントリが側辺に向いているものではない場合、配線時に、最初に第7中間点まで垂直に配線し、次に曲がって、水平方向に沿って第8中間点まで配線し、次に曲がって垂直方向に沿って対応するピンの縦座標と同じ高さの位置まで配線し、次に曲がって終点に到達して、対応するピンを接続する。
エントリが側辺に向いている場合、最初に水平方向に沿って第9中間点まで配線し、次に曲がって、垂直方向に沿って対応するピンの縦座標と同じ高さの位置まで配線し、次に曲がって、対応するピンを接続する。
当該例示を採用すると、側辺の上方のピンのために自動的に配線することができ、配線時に、側辺のエントリのアウトレットが側辺に向いている可能性があることが考えられるため、配線結果をより確実にするために、異なるアウトレット方向を考慮して配線している。
なお、上記例の側辺の配線方法は、チップの左側のピン又は右側ピンを使用することができ、実際の配線プロセスでは、通常、一方の配線を先に完了させ、他方は同じ方法で操作すればよく、詳細については、以下の具体的なスキームを参照することができる。
なお、チップ上のピンが厳密な軸対称で、1次元鎖状量子チップも軸対称で、且つ当該対称軸がピンの対称軸と重なる場合は、チップの半分の配線のみを計算すればよく、残りの半分の対応する配線は、計算を繰り返すことなく、完全にミラー対称法により取得され得るため、配線の効率をさらに向上させることができる。
本開示の実施例を適用する具体的なスキームは、次のステップ1、ステップ2、及びステップ3を含む。
ステップ1:前処理して、チップエッジにおける読み取り線のアウトレットの位置を決定する。
当該ステップでは、既存の読み取り線、共振器及び1次元鎖状量子ビットに基づいて、ピンを配置して位置を記録し、図5に示すように、具体的に次のステップa)、ステップb)、及びステップc)を含む。
ステップa):ピンの位置を割り当てる。まず、量子ビットごとに2本の制御線を接続することを例にとると、等間隔の原則に従って、X-mon量子ビットの1次元鎖のために、2*n(nは量子ビットの数である)+2*m(2*mは次のステップのために底部の境界にスペースを残すための、プレースホルダーピンとも呼ばれる余分なピンの数である)個のピンを、配線可能な矩形の残りの領域の3つの境界(チップの左側、下側、右側)に配置し、図5に示すように、合計10個のX-mon量子ビットがあり、量子ビットごとに2本の制御線を接続する場合、20個の対応するピンが必要になるが、図5には、22個の配線されていないピンが設定され、チップの下側に沿って配列された複数のピンのうち、両端の2つのピンを、残りのチップと接続するための余分なピンとして使用する。なお、当該例で、10個の量子ビットを選択したのは、単なる図面作成と計算の便宜のためであり、このスキームでは、他の量子ビットの数とカスタム距離の下で、解を求めることもできる。同様に、量子ビットごとに2本の接続線を接続することを選択することも、図面作成と計算の便宜のためであり、このスキームでは、量子ビットごとに、1本以上の接続線を接続することもできる。
ステップb):底辺の左隅と右隅からそれぞれm個のピンを取り外す。残りの底辺ピンのうち、最左端のピンと最右端のピンの横座標をx_leftとx_rightとして表記する。
ステップc):左側のすべてのピンの横座標を統一してx_out_leftとして表記し、右側のすべてのピンの横座標を統一してx_out_rightとして表記する。
ステップ2:関連するパラメータ(キャリブレーション境界とも称する)を記録する。
当該ステップでは、X-mon量子ビット上のすべてのエントリと、対応するピンの関連するパラメータを取得する。具体的には、以下のステップa)と、ステップb)と、ステップc)と、ステップd)と、ステップe)と、ステップf)と、ステップg)とを含む。
ステップa):左から右への原則に従って、ピンごとのXmon上の対応するエントリ位置を見つけ、当該対応関係に基づいて(アウトレットとエントリの番号ともいう)番号を付け、具体的には図4に示すとおりである。次にチップ上のすべてのエントリとピンの座標を記録し、たとえば、p番目のエントリの横座標はx_in[p]で、p番目のピンの横座標と縦座標はx_out[p]とy_out[p]で、底辺のすべてのピンの横座標は等しく、y_botと表記する。
ステップb):底辺の最左端のピン番号をsep1(本出願では、sep1=6)と表記し、右側の一番下のピンの番号をsep2(本出願では、sep2=16)と表記する。
ステップc):底辺のピンから、横座標が対応するエントリピンに最も近いピンを選択する。その番号をjと表記し、図4に示すように、当該例では、j=10である。2つのピンの横座標と対応するエントリとの間の距離が等しい場合は、番号が小さい方を選択してjとする。
ステップd):なお、X-mon量子ビットには、2種類のエントリがあり、第1種類は側面のエントリであり、1次元鎖の両端の量子ビットにしか有せず、第2種類は下方のエントリであり、1次元鎖におけるすべての量子ビットはいずれも下方のエントリを有し、1次元鎖上のすべての量子ビットの下方のエントリの縦座標は等しく、y_inと表記し、底辺のアウトレットの縦座標をy_botと表記する。1とsep1との間のp番目のエントリ(p番目のピンでもある)について、次の式でp番目のピンに対応する配線の中間点の縦座標y_pを計算する。
y_p=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)
y_p=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)
当該例では、j=10であり、y_inは1次元鎖上の量子ビットの縦座標であり、y_out[sep1-1]は、底辺に最も近い左側のピンの縦座標を指し、当該例では番号が5であるピンの縦座標である。図6を参照すると、上記の式によって、2番目から5番目のピンに対応する縦座標y_2~y_5を迅速に計算できることが分かる。
ステップe):左側のピンから、縦座標が対応する配線の中間点の縦座標y_pに最も近い(最短経路)ピンを選択し、その番号をiと表記し、図7に示すように、すべての左側のピンの縦座標は、y_out[p]と表記し、y_out[p]とy_pとを比較して決定した後、当該例ではi=3であることを決定する。
ステップf):右側で左側と同様の方法を使用して、最短経路に対応する番号がkであることを見つけ出し、当該例ではk=18である。
ステップg):1次元鎖の両端の横座標はx_0とx_1であり、曲がり半径はrであり、水平方向の最小線長はdxであり、垂直方向の最小配線長はdxであり、水平方向又は垂直方向を区別しなくてもよく、最小配線長はいずれもlである。なお、ステップ3のステップc)、ステップf)、及びステップi)の3つのステップを除いて、配線中に当該曲がり半径が比較的小さいため、曲がり半径を無視することができる。
ステップ3:配線は、具体的には左側の配線と右側の配線を含み、図8に示すように、異なる番号のエントリとピンに対して、異なる式で配線し、本出願は、配線するときの配線の順序を限定せず、すなわち、最初に配線されるエントリと対応するピンは任意に選択でき、これらはすべて、本出願の保護範囲内に含まれることを強調すべきである。なお、本開示では、配線の曲がりはいずれも90°である。
ステップa):p=1(左上隅の1番目の線):
i.水平方向に沿って1番目の中間点まで配線し、ここで、当該中間点のy値は対応するエントリのy値と等しく、x値はx=(x_out_left+(i-1)*x_0)/iであり、
ii.番号が1であるピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[1]であり、ここで、y_out[1]は番号が1であるピンの縦座標であり、
iii.曲がって、対応するピンに接続するまで水平方向に沿ってまっすぐ配線する。
当該ステップでは、左上隅の1番目の線を配線するもので、このときp=1である。当該線は、最初に左に曲がり、次に右に曲がって上へ配線し、最後に左に曲がって到達する。
i.水平方向に沿って1番目の中間点まで配線し、ここで、当該中間点のy値は対応するエントリのy値と等しく、x値はx=(x_out_left+(i-1)*x_0)/iであり、
ii.番号が1であるピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[1]であり、ここで、y_out[1]は番号が1であるピンの縦座標であり、
iii.曲がって、対応するピンに接続するまで水平方向に沿ってまっすぐ配線する。
当該ステップでは、左上隅の1番目の線を配線するもので、このときp=1である。当該線は、最初に左に曲がり、次に右に曲がって上へ配線し、最後に左に曲がって到達する。
ステップb):1<p<i(左上隅の2番目の線から左側の最も短い1本の線まで、左上の1番目の直角台形は、当該例では番号が2であるエントリとピンとの間の結線に対応する):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、ここで、y_out[sep1-1]は、左側の最後のピンのy値であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=(p*x_out_left+(i-p)*x_0)/iであり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]で、すなわち、対応するピンの縦座標であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、終点に到達して対応するピンに接続する。
当該ステップは、図8中のp=2の場合であり、線は最初に2回右に曲がり、次に左に曲がってターゲットに到達する。図に示す線は、最初に下へ配線し、次に右に曲がり、次に右に曲がって上へ配線し、y座標が揃うと、左に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、ここで、y_out[sep1-1]は、左側の最後のピンのy値であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=(p*x_out_left+(i-p)*x_0)/iであり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]で、すなわち、対応するピンの縦座標であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、終点に到達して対応するピンに接続する。
当該ステップは、図8中のp=2の場合であり、線は最初に2回右に曲がり、次に左に曲がってターゲットに到達する。図に示す線は、最初に下へ配線し、次に右に曲がり、次に右に曲がって上へ配線し、y座標が揃うと、左に曲がって到達する。
ステップc):p=i(左側の最短経路、当該例ではi=3):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out_left+2*r+dxであり、ここで、rは曲がり半径であり、dxは最小線長であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]+rであり、
iv.曲がってから水平方向に沿ってdx配線して、対応するピンに到達する。
当該ステップは、p=i(当該例ではi=3)の場合であり、左側の最も短い線である。最初に右に曲がり、次にx座標がターゲットに非常に近づくまでまっすぐ配線し、最後に右に曲がってから左に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out_left+2*r+dxであり、ここで、rは曲がり半径であり、dxは最小線長であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]+rであり、
iv.曲がってから水平方向に沿ってdx配線して、対応するピンに到達する。
当該ステップは、p=i(当該例ではi=3)の場合であり、左側の最も短い線である。最初に右に曲がり、次にx座標がターゲットに非常に近づくまでまっすぐ配線し、最後に右に曲がってから左に曲がって到達する。
ステップd):i<p<sep1(左側の残りの線、2番目の直角台形は、当該例では番号4又は5のエントリとピンとの間の結線に対応する):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((p-i)*x_left+(sep1-p)*x_out_left)/(sep1-i)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値とアウトレットのy値y_out[p]との差はrであり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、対応するピンに到達するまで水平方向に沿って配線する。
このときは、p<6(p>i)の場合である。このとき、最初に、左に曲がったときに前の線と衝突しないところまでまっすぐ配線し、次に右に曲がり、次に左に曲がって下へ配線して、ターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に右に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_out[sep1-1])/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((p-i)*x_left+(sep1-p)*x_out_left)/(sep1-i)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値とアウトレットのy値y_out[p]との差はrであり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、対応するピンに到達するまで水平方向に沿って配線する。
このときは、p<6(p>i)の場合である。このとき、最初に、左に曲がったときに前の線と衝突しないところまでまっすぐ配線し、次に右に曲がり、次に左に曲がって下へ配線して、ターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に右に曲がって到達する。
ステップe):sep1<=p<j(中央の左側の配線:中央の1番左側の1本から中央の最も短い1本まで、3番目の直角台形は、当該例では番号6~9のエントリとピンとの間の結線に対応する):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out[p]であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿ってまっすぐ配線し、対応するピンに到達する。
当該ステップでは、最初に下へ配線し、右に曲がると、衝突しないように、前のステップよりも遠くなるように配線し、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out[p]であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿ってまっすぐ配線し、対応するピンに到達する。
当該ステップでは、最初に下へ配線し、右に曲がると、衝突しないように、前のステップよりも遠くなるように配線し、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
ステップf):p=j(中央の最短経路、当該例ではj=10):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=y_bot+dy+2*rまで配線し、
ii.対応するピンの方向に曲がってからx座標とアウトレットのx座標x_out[j]との差がrになるまでまっすぐ配線し、
iii.左に曲がるか、又は右に曲がることで下への方向まで曲がり、dy分まっすぐ配線し、対応するピンに到達する。dyは、垂直方向の配線の最小線長であり、場合によってはlに置き換えられる。
当該ステップは、p=jの最短経路の場合である。このとき、最初に下へ配線し、アウトレットに非常に近づいたら、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=y_bot+dy+2*rまで配線し、
ii.対応するピンの方向に曲がってからx座標とアウトレットのx座標x_out[j]との差がrになるまでまっすぐ配線し、
iii.左に曲がるか、又は右に曲がることで下への方向まで曲がり、dy分まっすぐ配線し、対応するピンに到達する。dyは、垂直方向の配線の最小線長であり、場合によってはlに置き換えられる。
当該ステップは、p=jの最短経路の場合である。このとき、最初に下へ配線し、アウトレットに非常に近づいたら、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
ステップg):j<p<sep2(中央の右側の配線:中央の最も短い1本から中央の1番右側の1本まで、4番目の直角台形は、当該例では1番右側の1本の配線が番号15の線である):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_bot)/(2*n-j)であり、ここで、nは量子ビットの数であり、2*nはアウトレットの数又は線の本数であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out[p]であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿ってまっすぐ配線して対応するピンに到達する。
当該ステップは、j<p<sep2の場合である。このとき、最初に下へ配線し、右に曲がっても衝突しないように、次の線に十分なスペースを残し、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_bot)/(2*n-j)であり、ここで、nは量子ビットの数であり、2*nはアウトレットの数又は線の本数であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out[p]であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿ってまっすぐ配線して対応するピンに到達する。
当該ステップは、j<p<sep2の場合である。このとき、最初に下へ配線し、右に曲がっても衝突しないように、次の線に十分なスペースを残し、右に曲がってアウトレットのx座標に合わせ、次に左に曲がって下へ配線して到達する。
ステップh):sep2<p<k(右下の線、5番目の直角台形は、当該例では番号16、17のエントリとピンとの間の結線に対応する):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((p-sep2+1)*x_out_right+(k-p)*x_out_right)/(k-sep2+1)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、対応するピンに到達するまで水平方向に沿って配線する。
当該ステップは、sep2<=p<kの場合である。このとき、最初にまっすぐ配線し、充分なスペースを残し、左に曲がっても次の線と衝突しないところまで配線して左に曲がる。次に、右に曲がって下へ配線して、ターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に左に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((p-sep2+1)*x_out_right+(k-p)*x_out_right)/(k-sep2+1)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、対応するピンに到達するまで水平方向に沿って配線する。
当該ステップは、sep2<=p<kの場合である。このとき、最初にまっすぐ配線し、充分なスペースを残し、左に曲がっても次の線と衝突しないところまで配線して左に曲がる。次に、右に曲がって下へ配線して、ターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に左に曲がって到達する。
ステップi):p=k(左側の最短経路、当該例ではk=18):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out_right-2*r-dxであり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]+rであり
iv.曲がってから水平方向に沿ってdx配線して、対応するピンに到達する。
当該ステップは、p=k(当該例ではk=18)の場合である。右側の最も短い線である。最初に左に曲がり、次にx座標がターゲットに非常に近づくまでまっすぐ配線し、最後に左に曲がってから右に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=x_out_right-2*r-dxであり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]+rであり
iv.曲がってから水平方向に沿ってdx配線して、対応するピンに到達する。
当該ステップは、p=k(当該例ではk=18)の場合である。右側の最も短い線である。最初に左に曲がり、次にx座標がターゲットに非常に近づくまでまっすぐ配線し、最後に左に曲がってから右に曲がって到達する。
ステップj):k<p<2*n(左上隅の2本目から左側の最も短い1本まで、左上の1番目の直角台形は、当該例では番号19のエントリとピンとの間の結線に対応する):
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((2*n-p+1)*x_out_right+(p-k)*x_1)/(2*n-k+1)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、終点に到達して対応するピンに接続する。
当該ステップは、k<p<2nの場合である。このとき、最初に、左に曲がっても前の線と衝突しないところまでまっすぐ配線し、同時に次の線に充分なスペースを残し、左に曲がってから右に曲がって、下へ配線してターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に右に曲がって到達する。
i.垂直方向に沿って1番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、対応するエントリのx値であり、y値は、y=((p-j)*y_in+(2*n-p)*y_out[sep2])/(2*n-j)であり、
ii.対応するピンの方向に曲がって、水平方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のx値は、x=((2*n-p+1)*x_out_right+(p-k)*x_1)/(2*n-k+1)であり、
iii.対応するピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って3番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[p]であり、
iv.対応するピンの方向に曲がって、終点に到達して対応するピンに接続する。
当該ステップは、k<p<2nの場合である。このとき、最初に、左に曲がっても前の線と衝突しないところまでまっすぐ配線し、同時に次の線に充分なスペースを残し、左に曲がってから右に曲がって、下へ配線してターゲットの縦(y)座標に到達し、最後に右に曲がって到達する。
ステップk):p=2*n(左上隅の1番目の線):
i.水平方向に沿って1番目の中間点まで配線し、ここで、当該中間点のy値は、対応するエントリのy値と等しく、x値は、x=(x_out_right+(2*n-k)*x_1)/(2*n-k+1)であり、
ii.番号2*nのピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[2*n]であり、
iii.曲がって、対応するピンに接続するまで水平方向に沿ってまっすぐ配線する。
当該ステップはp=2nの場合である。このときは、右上隅の1本目の線である。当該線は、最初に右曲がり、次に左に曲がって上へ配線し、最後に右に曲がって到達する。
i.水平方向に沿って1番目の中間点まで配線し、ここで、当該中間点のy値は、対応するエントリのy値と等しく、x値は、x=(x_out_right+(2*n-k)*x_1)/(2*n-k+1)であり、
ii.番号2*nのピンの方向に曲がって、垂直方向に沿って2番目の中間点まで配線し、当該中間点のy値は、y=y_out[2*n]であり、
iii.曲がって、対応するピンに接続するまで水平方向に沿ってまっすぐ配線する。
当該ステップはp=2nの場合である。このときは、右上隅の1本目の線である。当該線は、最初に右曲がり、次に左に曲がって上へ配線し、最後に右に曲がって到達する。
これで配線が完了し、プロセス全体は、図9に示すとおりであり、前処理と、境界のキャリブレーションと、左側の配線と、右側の配線とを含む。以上は1次元鎖の10量子ビットの配線スキームであり、本開示のスキームを使用することにより、配線プロセス全体の完全な自動化を実現することができる。将来的には、このスキームは、量子ビット数の異なる1次元鎖に使用できるだけでなく、他の鎖状構造に拡張したり、より複雑な形状のチップに適応したりして、超伝導量子チップ設計の全体的な効率を向上させることが期待されている。ピンと量子ビットの配置が軸対称性を満たしている場合、上記方法でチップの半分の線を配線すればよく、残りの半分の対応する配線経路をミラー対称法で直接取得できることを強調する必要がある。
上記配線スキームは、量子ビット数の異なる1次元鎖に使用できるだけでなく、他の鎖状構造に拡張したり、より複雑な形状のチップに適応したりして、超伝導量子チップ設計の全体的な効率を向上させることが期待されている。上記自動化された1次元鎖配線方法により、チップ設計者と実験をする者は、複雑な手動配線を回避して、資源とコストを節約することができる。また、量子チップ設計の重要な部分として、1次元鎖の自動配線スキームがあることにより、超伝導量子チップ全体のプロセス設計の全体の効率を大幅に向上させることができた。1次元鎖状量子ビットが拡張しやすいことを考慮すると、長さの異なる1次元鎖に直面するとき、1次元鎖の量子ビットの数を変更すればよい。さらに、いくつかの2次元構造を1次元鎖に配列することにより、新しい構造を構築することができ、その際、1次元鎖の配線スキームは、修正して移行運用することもできる。従来技術の不安定で、再構築が必要になるかもしれない迷路アルゴリズムよりも、このスキームは、より安定しており、常に許容可能な解を提供することができる。
図10に示すように、本開示の実施例は、鎖状量子チップの配線装置1000を提供し、
当該装置は、
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、それぞれ当該複数のピンと複数のエントリに番号を付ける番号付けモジュール1001であって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している番号付けモジュール1001と、
当該第1決定ジュール1002は、当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定する第1決定ジュール1002であって、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離が第1プリセット条件を満たす第1決定ジュール1002と、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するための第1接続モジュール1003と、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するための第2接続モジュール1004と、を含む。
当該装置は、
鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、それぞれ当該複数のピンと複数のエントリに番号を付ける番号付けモジュール1001であって、当該複数のピンは複数の第1ピンを含み、当該複数の第1ピンは当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している番号付けモジュール1001と、
当該第1決定ジュール1002は、当該複数のエントリから第1エントリを決定し、当該複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定する第1決定ジュール1002であって、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離が第1プリセット条件を満たす第1決定ジュール1002と、
当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するための第1接続モジュール1003と、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するための第2接続モジュール1004と、を含む。
ここで、当該第1接続モジュールは、第1中間点を介して当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続するために使用され、当該第1中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y1=y_bot+l+2*r
ここで、y_botは当該複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。
y1=y_bot+l+2*r
ここで、y_botは当該複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。
ここで、当該第2接続モジュールは、残りの各第1ピンを、対応する第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続するために使用され、当該残りの第1ピンに接続された第2中間点と第3中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
ここで、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
ここで、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である。
当該装置内の複数のピンは複数の第2ピンを含み、当該複数の第2ピンは、当該鎖状量子ビットの一側に位置し、当該鎖状量子ビットの伸長方向と直交しており、
当該第2接続モジュールは、
当該複数のエントリから第2エントリを決定し、当該複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定するための第1接続ユニットであって、
当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接しており、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ここで、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、
当該第1接続ユニットは、当該第4中間点を介して、当該第2エントリと当該第2ターゲットピンを接続するための第1接続ユニットと、
現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するための第2接続ユニットと、を含む。
当該第2接続モジュールは、
当該複数のエントリから第2エントリを決定し、当該複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定するための第1接続ユニットであって、
当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接しており、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ここで、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、
当該第1接続ユニットは、当該第4中間点を介して、当該第2エントリと当該第2ターゲットピンを接続するための第1接続ユニットと、
現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するための第2接続ユニットと、を含む。
ここで、当該第2接続ユニットは、当該複数の第1ピンから第4ターゲットピンを決定するために用いられ、ここで、当該第4ターゲットピンの番号は、当該第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しており、
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
ここで、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは当該第2ピンの横座標である。
当該第2接続ユニットは、当該複数のエントリから第3エントリを決定ために用いられ、当該第3エントリは、当該第2ピンが位置する列に向いており、当該第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
ここで、x_0は、当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
当該第2接続ユニットは、当該第5ターゲットピンを、第9中間点を介して当該第3エントリに接続するために用いられ、当該第9中間点の横座標は、次の式を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
ここで、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは当該第2ピンの横座標である。
当該第2接続ユニットは、当該複数のエントリから第3エントリを決定ために用いられ、当該第3エントリは、当該第2ピンが位置する列に向いており、当該第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
ここで、x_0は、当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
当該第2接続ユニットは、当該第5ターゲットピンを、第9中間点を介して当該第3エントリに接続するために用いられ、当該第9中間点の横座標は、次の式を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
本開示の実施例における各装置の各モジュールの機能については、上記方法における対応する説明を参照することができ、ここでは繰り返さない。
本開示の実施例によれば、本開示は、鎖状量子チップをさらに提供し、図11に示すように、当該鎖状量子チップは、
複数の量子ビットを含む鎖状量子ビットであって、当該量子ビットは、少なくとも1つのエントリを含む鎖状量子ビットと、
鎖状量子ビットの複数のエントリの番号に1対1で対応し、複数の第1ピンを含む複数のピンであって、当該複数の第1ピンは、当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している複数のピンと、
番号の対応するピンとエントリをそれぞれ接続する複数の接続線と、
を含み、
当該複数のエントリは第1エントリを含み、当該複数の第1ピンは第1ターゲットピンを含み、ここで、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は第1プリセット条件を満たし、当該複数の接続線は、当該第1エントリと当該第1ターゲットピンとの間に接続された第1接続線を含む。
複数の量子ビットを含む鎖状量子ビットであって、当該量子ビットは、少なくとも1つのエントリを含む鎖状量子ビットと、
鎖状量子ビットの複数のエントリの番号に1対1で対応し、複数の第1ピンを含む複数のピンであって、当該複数の第1ピンは、当該鎖状量子ビットの伸長方向と平行している複数のピンと、
番号の対応するピンとエントリをそれぞれ接続する複数の接続線と、
を含み、
当該複数のエントリは第1エントリを含み、当該複数の第1ピンは第1ターゲットピンを含み、ここで、当該第1エントリの横座標と当該第1ターゲットピンの横座標との間の距離は第1プリセット条件を満たし、当該複数の接続線は、当該第1エントリと当該第1ターゲットピンとの間に接続された第1接続線を含む。
当該第1接続線は
当該第1中間点を介して当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続する第1中間点を含む。
当該第1中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y1=y_bot+l+2*r
ここで、y_botは当該複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。
当該第1中間点を介して当該第1エントリと当該第1ターゲットピンを接続する第1中間点を含む。
当該第1中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y1=y_bot+l+2*r
ここで、y_botは当該複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである。
各接続線はいずれも第2中間点と第3中間点を含み、
残りの各第1ピンを、対応する当該第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続する。
当該残りの第1ピンに接続された当該第2中間点と第3中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
ここで、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である。
残りの各第1ピンを、対応する当該第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続する。
当該残りの第1ピンに接続された当該第2中間点と第3中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
ここで、jは当該第1ターゲットピンの番号であり、pは当該残りの第1ピンの番号であり、y_inは当該残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である。
ここで、チップに含まれる複数のピンは複数の第2ピンを含み、当該複数の第2ピンは当該鎖状量子ビットの一側に位置し、当該鎖状量子ビットの伸長方向と直交しており、
ここで、当該チップに含まれる複数のエントリは第2エントリを含み、当該複数の第2ピンは第2ターゲットピンを含み、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)、
ここで、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、
複数の接続線は第2接続線を含み、当該第2接続線は、当該第4中間点を介して当該第2エントリと当該第2ターゲットピンを接続し、
ここで、チップに含まれる複数の第2ピンは第3ターゲットピンを含み、当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接している。
ここで、当該チップに含まれる複数のエントリは第2エントリを含み、当該複数の第2ピンは第2ターゲットピンを含み、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と当該第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、当該第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)、
ここで、p1は当該第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は当該第2エントリの縦座標であり、y_out1は当該第3ターゲットピンの縦座標であり、
複数の接続線は第2接続線を含み、当該第2接続線は、当該第4中間点を介して当該第2エントリと当該第2ターゲットピンを接続し、
ここで、チップに含まれる複数の第2ピンは第3ターゲットピンを含み、当該第3ターゲットピンの番号は、当該第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接している。
ここで、チップに含まれる複数の第1ピンは当該第4ターゲットピンを含み、当該第4ターゲットピンの番号は、当該第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しており、
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
ここで、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは、当該第2ピンの横座標である。
当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第5中間点と当該第6中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は、当該第2ターゲットピンと当該第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第6中間点の横座標は、次の式を満たす。
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
ここで、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは当該第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は当該第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは、当該第2ピンの横座標である。
ここで、チップに含まれる複数のエントリは第3エントリを含み、当該第3エントリは、当該第2ピンが位置する列に向いており、当該第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
ここで、x_0は、当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
第9中間点であって、当該第5ターゲットピンは、当該第9中間点を介して当該第3エントリに接続され、当該第9中間点の横座標は、次の式を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して、番号の対応するエントリに接続し、当該第7中間点と当該第8中間点の縦座標は、次の式を満たす。
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
ここで、p3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は、当該第2ターゲットピンと当該第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
当該第8中間点の横座標は、次の式を満たす。
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
ここで、x_0は、当該第2ピンに近い当該鎖状量子ビットの終点の座標であり、
第9中間点であって、当該第5ターゲットピンは、当該第9中間点を介して当該第3エントリに接続され、当該第9中間点の横座標は、次の式を満たす。
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
本開示の技術的解決手段では、関連するユーザーの個人情報の取得、記憶及び適用などはいずれも、関連する法律法規の規定に準拠し、公序良俗に違反しない。
本開示の実施例によれば、本開示は、電子デバイス、読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムをさらに提供する。
図12は、本開示の実施例を実施するために使用され得る例示的な電子デバイス1200の概略ブロック図を示す。電子デバイスは、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーション、パーソナルデジタルアシスタント、サーバ、ブレードサーバ、メインフレームコンピュータ、及び他の適切なコンピュータなど、様々な形式のデジタルコンピュータを示すことを目的としている。電子デバイスは、パーソナルデジタルプロセッサ、携帯電話、スマートフォン、ウェアラブルデバイス及び他の類似の計算デバイスなど、様々な形式のモバイルデバイスを示すこともできる。本明細書に示されるコンポーネント、それらの接続及び関係、ならびにそれらの機能は、単なる例示にすぎず、本明細書に記載及び/又は請求される本開示の実現を制限することを意図するものではない。
図12に示すように、デバイス1200は計算ユニット1201を含み、読み取り専用メモリ(ROM)1202に格納されたコンピュータプログラム又は記憶ユニット1208からランダムアクセスメモリ(RAM)1203にロードされたコンピュータプログラムに従って、様々な適切な動作及び処理を実行することができる。RAM1203には、デバイス1200の操作に必要な様々なプログラム及びデータを記憶することもできる。計算ユニット1201、ROM1202及びRAM1203は、バス1204を介して互いに接続される。入出力(I/O)インターフェース1205もバス1204に接続される。
デバイス1200内の複数のコンポーネントは、I/Oインターフェース1205に接続され、当該複数のコンポーネントは、キーボードやマウスなどの入力ユニット1206と、様々なタイプのディスプレイやスピーカーなどの出力ユニット1207と、磁気ディスクや光ディスクなどの記憶ユニット1208と、ネットワークカード、モデム、及び無線通信トランシーバなどの通信ユニット1209と、を含む。通信ユニット1209は、デバイス1200がインターネットなどのコンピュータネットワーク及び/又は様々な電気通信ネットワークを介して他のデバイスと情報/データを交換することを可能にする。
計算ユニット1201は、処理能力及び計算能力を有する様々な汎用及び/又は専用の処理コンポーネントであってもよい。計算ユニット1201のいくつかの例には、中央処理ユニット(CPU)、グラフィックス処理ユニット(GPU)、様々な専用な人工知能(AI)計算チップ、様々な機械学習モデルアルゴリズムを実行するための計算ユニット、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、及び任意の適切なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラなどが含まれるが、これらに限定されない。計算ユニット1201は、ピンをエントリにマッチングさせるか、又は任意の中間点を計算するなどの上述した様々な方法及び処理を実行する。たとえば、いくつかの実施例では、中間点を計算する方法は、記憶ユニット1208などの機械読取可能な媒体に有形的に含まれるコンピュータソフトウェアプログラムとして実現されてもよい。いくつかの実施例では、コンピュータプログラムの一部又は全部は、ROM1202及び/又は通信ユニット1209を介してデバイス1200にロード及び/又はインストールされてもよい。コンピュータプログラムは、RAM1203にロードされ、計算ユニット1201によって実行されるとき、上述した方法における鎖状量子チップの設計と配線の1つ又は複数のステップが実行されてもよい。あるいは、他の実施例では、計算ユニット1201は、他の任意の適切な手段によって(たとえば、ファームウェアによって)鎖状量子チップの配線方法を実行するように配置されてもよい。
上述したシステム及び技術の様々な実施形態は、デジタル電子回路システム、集積回路システム、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、特定用途向け標準部品(ASSP)、システムオンチップのシステム(SOC)、コンプレックスプログラマブルロジックデバイス(CPLD)、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び/又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。これらの様々な実施形態は、1つ又は複数のコンピュータプログラムで実施され、当該1つ又は複数のコンピュータプログラムは、少なくとも1つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステムで実行及び/又は解釈されてもよく、当該プログラマブルプロセッサは、専用又は汎用のプログラマブルプロセッサであってもよく、記憶システム、少なくとも1つの入力装置、及び少なくとも1つの出力装置からデータと指令を受信し、データと指令を当該記憶システム、当該少なくとも1つの入力装置、及び当該少なくとも1つの出力装置に送信することができる。
本開示の方法を実施するためのプログラムコードは、1つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで作成され得る。これらのプログラムコードは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサ又はコントローラに提供され得、それによりプログラムコードがプロセッサ又はコントローラによって実行されるとき、フローチャート及び/又はブロック図で規定された機能/操作が実施される。プログラムコードは、機械で完全に実行されてもよいし、機械で部分的に実行されてもよいし、独立なパッケージとして機械で部分的に実行され且つリモート機械で部分的に実行され、又はリモート機械又はサーバで完全に実行されてもよい。
本開示の文脈において、機械読取可能な媒体は、有形の媒体であってもよく、当該媒体は、指令実行システム、装置又はデバイスによって使用される、又は指令実行システム、装置又はデバイスと合わせて使用されるプログラムを含む又は記憶することができる。機械読取可能な媒体は、機械読取可能信号媒体又は機械読取可能な記憶媒体であってもよい。機械読取可能な媒体は、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線的、又は半導体のシステム、装置又はデバイス、又は上記内容の任意の適切な組み合わせを含み得るが、これらに限定されない。機械読み取り可能な記憶媒体のより具体的な例には、1つ又は複数のワイヤに基づく電気接続、携帯型コンピュータディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、光ファイバ、携帯型コンパクトディスクリードオンリーメモリ(CD-ROM)、光記憶装置、磁気記憶装置、又は上記内容の任意の適切な組み合わせが含まれる。
ユーザーとのやりとりを提供するために、ここで説明したシステム及び技術は、ユーザーに情報を表示するための表示装置(たとえば、CRT(ブラウン管)又はLCD(液晶ディスプレイ)モニター)と、ユーザーがコンピュータに入力を提供するためのキーボード及びポインティング装置(たとえば、マウス又はトラックボールなど)と、を有するコンピュータに実施されてもよい。他の種類の装置は、ユーザーとのやりとりを提供することもでき、たとえば、ユーザーに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚的なフィードバック(たとえば、視覚的なフィードバック、聴覚的なフィードバック、又は触覚的なフィードバック)であってもよく、任意の形態(声入力、音声入力又は触覚入力を含む)でユーザーからの入力を受け取ってもよい。
ここで説明したシステム及び技術は、バックエンドコンポーネントを含む計算システム(たとえば、データサーバとして)、又はミドルウェアコンポーネントを含む計算システム(たとえば、アプリケーションサーバ)、又はフロントエンドコンポーネントを含む計算システム(たとえば、ユーザーがここで説明したシステム及び技術の実施形態と対話できるグラフィカルユーザーインターフェース又はネットワークブラウザを有するユーザーコンピュータ)、又は当該バックエンドコンポーネント、ミドルウェアコンポーネント、又はフロントエンドコンポーネントの任意の組み合わせを含む計算システムに実施されてもよい。システムのコンポーネントは、デジタルデータ通信の任意の形式又は媒体(たとえば、通信ネットワーク)を介して相互に接続されてもよい。通信ネットワークの例としては、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)及びインターネットを含む。
コンピュータシステムは、クライアントとサーバを含んでもよい。クライアントとサーバは、通常、互いに離れており、通信ネットワークを介してやりとりをする。クライアントとサーバとの関係は、対応するコンピュータで実行され、且つ互いにクライアント-サーバ関係を有するコンピュータプログラムを介して生成される。サーバは、クラウドサーバ、分散システムのサーバ、又はブロックチェーンを組み合わせたサーバであってもよい。
以上に示された様々な形式のプロセスを使用して、ステップを並べ替えたり、追加したり、削除したりすることができることを理解すべきである。たとえば、本開示に記載されている各ステップは、並行して実行されてもよく、順次に実行されてもよく、異なる順序で実行されてもよく、本開示で開示されている技術的解決手段の所望の結果が実現される限り、ここで制限することはない。
上記具体的な実施形態は、本開示の保護範囲を制限するものではない。当業者は、設計要件及び他の要因に応じて、様々な変更、組み合わせ、下位組み合わせ及び置換が行われてもよいことを理解すべきである。本開示の精神及び原則の範囲内で行われた修正、均等な置換及び改善などはいずれも、本開示の保護範囲に含まれるべきである。
Claims (21)
- 鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、前記複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるステップであって、前記複数のピンは複数の第1ピンを含み、前記複数の第1ピンは前記鎖状量子ビットの伸長方向と平行しているステップと、
前記複数のエントリから第1エントリを決定し、前記複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するステップであって、前記第1エントリの横座標と前記第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たすステップと、
前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続するステップと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するステップと、を含む鎖状量子チップの配線方法。 - 前記前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続するステップは、第1中間点を介して前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続するステップを含み、
前記第1中間点の縦座標は、
y1=y_bot+l+2*r
を満たし、
ただし、y_botは前記複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである、請求項1に記載の方法。 - 前記残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するステップは、
残りの各第1ピンを、対応する第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続するステップを含み、
前記残りの第1ピンに接続された第2中間点と第3中間点の縦座標は、
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
を満たし、
ただし、jは前記第1ターゲットピンの番号であり、pは前記残りの第1ピンの番号であり、y_inは前記残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である、請求項1に記載の方法。 - 前記複数のピンは複数の第2ピンを含み、前記複数の第2ピンは、前記鎖状量子ビットの一側に位置し、前記鎖状量子ビットの伸長方向と直交しており、
前記残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するステップは、
前記複数のエントリから第2エントリを決定し、前記複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定するステップであって、前記第3ターゲットピンの番号は、前記第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接し、前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と前記第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、ただし、p1は前記第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は前記第2エントリの縦座標であり、y_out1は前記第3ターゲットピンの縦座標である、ステップと、
前記第4中間点を介して、前記第2エントリと前記第2ターゲットピンを接続するステップと、
現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するステップと、
を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するステップは、
前記複数の第1ピンから第4ターゲットピンを決定するステップであって、前記第4ターゲットピンの番号は前記第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しているステップと、
前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続するステップであって、前記第5中間点と前記第6中間点の縦座標は、
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、ただし、p2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、前記第6中間点の横座標は、
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
を満たし、
ただし、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは前記第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は、前記第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは前記第2ピンの横座標であるステップと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するステップは、
前記複数のエントリから第3エントリを決定し、前記第3エントリは前記第2ピンが位置する列に向いており、前記第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定するステップと、
前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、前記第7中間点と前記第8中間点の縦座標は、
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、前記第8中間点の横座標は、
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
を満たし、ただし、x_0は前記第2ピンに近い前記鎖状量子ビットの終点の座標であるステップと、
前記第5ターゲットピンを、第9中間点を介して前記第3エントリに接続するステップであって、前記第9中間点の横座標は、
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
を満たすステップと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 鎖状量子チップの複数のピンと鎖状量子ビット上の複数の量子ビットのエントリとの間の対応する関係に従って、前記複数のピンと複数のエントリにそれぞれ番号を付けるように構成された番号付けモジュールであって、前記複数のピンは複数の第1ピンを含み、前記複数の第1ピンは前記鎖状量子ビットの伸長方向と平行している番号付けモジュールと、
前記第1決定ジュールは、前記複数のエントリから第1エントリを決定し、前記複数の第1ピンから第1ターゲットピンを決定するように構成された第1決定ジュールであって、前記第1エントリの横座標と前記第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たす第1決定ジュールと、
前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続するように構成された第1接続モジュールと、
残りのエントリの番号と残りのピンの番号に従って、残りの各エントリと残りの各ピンを1対1で対応して接続するように構成された第2接続モジュールと、を備える、
鎖状量子チップの配線装置。 - 前記第1接続モジュールは、第1中間点を介して前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続するように構成され、
前記第1中間点の縦座標は、
y1=y_bot+l+2*r
を満たし、
ただし、y_botは前記複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである請求項7に記載の装置。 - 前記第2接続モジュールは、残りの各第1ピンを、それぞれ対応する第2中間点と第3中間点を介して、番号の対応するエントリに接続するように構成され、
前記残りの第1ピンに接続された第2中間点と第3中間点の縦座標は、
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
満たし、
ただし、jは前記第1ターゲットピンの番号であり、pは前記残りの第1ピンの番号であり、y_inは前記残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である、
請求項7に記載の装置。 - 前記複数のピンは複数の第2ピンを含み、前記複数の第2ピンは前記鎖状量子ビットの一側に位置し、前記鎖状量子ビットの伸長方向と直交しており、
前記第2接続モジュールは、第1接続ユニットと、第2接続ユニットとを備え、
前記第1接続ユニットは、前記複数のエントリから第2エントリを決定し、前記複数の第2ピンから第2ターゲットピンと第3ターゲットピンを決定するように構成され、
前記第3ターゲットピンの番号は、前記第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接しており、
前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と前記第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、
前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p1は前記第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は前記第2エントリの縦座標であり、y_out1は前記第3ターゲットピンの縦座標であり、
前記第2エントリと前記第2ターゲットピンは前記第4中間点を介して接続され、
前記第2接続ユニットは、現在の残りのエントリの番号と残りの第2ピンの番号に従って、現在の残りの各エントリと残りの各第2ピンを1対1で対応して接続するように構成された、
請求項7~9のいずれか一項に記載の装置。 - 前記第2接続ユニットは、
前記複数の第1ピンから第4ターゲットピンを決定し、前記第4ターゲットピンの番号は、前記第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しており、
前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続するように構成され、
前記第5中間点と前記第6中間点の縦座標は、
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
前記第6中間点の横座標は、
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
を満たし、
ただし、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは前記第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は前記第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは前記第2ピンの横座標である、
請求項10に記載の装置。 - 前記第2接続ユニットは、
前記複数のエントリから第3エントリを決定し、前記第3エントリは前記第2ピンが位置する列に向いており、前記第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、
前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、
前記第7中間点と前記第8中間点の縦座標は、
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)を満たし、
ただし、p3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
前記第8中間点の横座標は、
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
を満たし、
ただし、x_0は前記第2ピンに近い前記鎖状量子ビットの終点の座標であり、
前記第5ターゲットピンを、第9中間点を介して前記第3エントリに接続するように構成され、
前記第9中間点の横座標は、
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
を満たす、請求項10に記載の装置。 - 鎖状量子ビットであって、
複数の量子ビットを含み、前記量子ビットは少なくとも1つのエントリを含む鎖状量子ビットと、
鎖状量子ビットの複数のエントリの番号に1対1で対応する複数のピンであって、複数の第1ピンを含み、前記複数の第1ピンは前記鎖状量子ビットの伸長方向と平行している、複数のピンと、
番号に対応するピンとエントリをそれぞれ接続する複数の接続線と、
を備え、
前記複数のエントリは第1エントリを含み、前記複数の第1ピンは第1ターゲットピンを含み、前記第1エントリの横座標と前記第1ターゲットピンの横座標との間の距離は、第1プリセット条件を満たし、前記複数の接続線は、前記第1エントリと前記第1ターゲットピンとの間に接続された第1接続線を含む、鎖状量子チップ。 - 前記第1接続線は第1中間点を含み、前記第1中間点を介して前記第1エントリと前記第1ターゲットピンを接続し、
前記第1中間点の縦座標は、
y1=y_bot+l+2*r
を満たし、
ただし、y_botは前記複数の第1ピンの縦座標であり、rは配線の曲がり半径であり、lは配線の最小長さである請求項13に記載のチップ。 - 前記接続線は第2中間点と第3中間点を含み、
残りの各第1ピンは、対応する前記第2中間点と第3中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続され、
前記残りの第1ピンに接続された前記第2中間点と第3中間点の縦座標は、
y2=((j-p)*y_in+(p-1)*y_bot)/(j-1)
を満たし、
ただし、jは前記第1ターゲットピンの番号であり、pは前記残りの第1ピンの番号であり、y_inは前記残りの第1ピンに接続されたエントリの縦座標である請求項13に記載のチップ。 - 前記複数のピンは複数の第2ピンを含み、前記複数の第2ピンは前記鎖状量子ビットの一側に位置し、且つ前記鎖状量子ビットの伸長方向と直交しており、
前記複数の第2ピンは第3ターゲットピンを含み、前記第3ターゲットピンの番号は、前記第1ターゲットピンから遠く離れた第1ピンの番号に隣接しており、
前記複数のエントリは第2エントリを含み、前記複数の第2ピンは第2ターゲットピンを含み、前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標と前記第2ターゲットピンの縦座標との間の距離は、第2プリセット条件を満たし、ここで、前記第2エントリに対応する第4中間点の縦座標は、
y3=((j-p1)*y_in1+(p1-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p1は前記第2ターゲットピンの番号であり、y_in1は前記第2エントリの縦座標であり、y_out1は前記第3ターゲットピンの縦座標であり、
前記複数の接続線は第2接続線を含み、前記第2接続線は、前記第4中間点を介して、前記第2エントリと前記第2ターゲットピンを接続する、
請求項13~15のいずれか一項に記載のチップ。 - 前記複数の第1ピンは第4ターゲットピンを含み、前記第4ターゲットピンの番号は、前記第2ターゲットピンから遠く離れた第2ピンに隣接しており、
前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第5中間点と第6中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、
前記第5中間点と前記第6中間点の縦座標は、
y4=((j-p2)*y_in2+(p2-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in2は前記第2ターゲットピンと前記第4ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
前記第6中間点の横座標は、
x1=((p2-i)*x_left+(sep1-p2)*x_out_left)/(sep1-i)
を満たし、
ここで、iは第2ターゲットピンの番号であり、x_leftは前記第4ターゲットピンの横座標であり、sep1は前記第4ターゲットピンの番号であり、x_out_leftは前記第2ピンの横座標である、
請求項16に記載のチップ。 - 前記複数のエントリは第3エントリを含み、前記第3エントリは前記第2ピンが位置する列に向いており、前記第3エントリの番号に対応するピンを第5ターゲットピンとして決定し、
前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の各第2ピンを、対応する第7中間点と第8中間点をそれぞれ介して番号の対応するエントリに接続し、
前記第7中間点と前記第8中間点の縦座標は、
y5=((j-p3)*y_in3+(p3-1)*y_out1)/(j-1)
を満たし、
ただし、p3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンの番号であり、y_in3は前記第2ターゲットピンと前記第5ターゲットピンとの間の第2ピンに対応するエントリの縦座標であり、
前記第8中間点の横座標は、
x2=(p3*x_out_left+(i-p3)*x_0)/i
を満たし、
ただし、x_0は前記第2ピンに近い前記鎖状量子ビットの終点の座標であり、
前記第5ターゲットピンは、第9中間点を介して前記第3エントリに接続され、前記第9中間点の横座標は、
x3=(x_out_left+(i-1)*x_0)/i
を満たす、請求項16に記載のチップ。 - 少なくとも1つのプロセッサと、
前記少なくとも1つのプロセッサに通信可能に接続されたメモリと、を含み、
前記メモリには、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行可能な指令が記憶され、前記指令は、前記少なくとも1つのプロセッサが請求項1~3、5、6のいずれか一項に記載の方法を実行できるように、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行される電子デバイス。 - コンピュータに請求項1~3、5、6のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピュータ指令が記憶される非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- プロセッサによって実行すると、請求項1~3、5、6のいずれか一項に記載の方法を実現させるコンピュータプログラム。
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