[發(fā)明專利]減少和/或減輕量子位門中的串?dāng)_

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780095429.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN111183432B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·S·比曉普;J·加姆貝塔
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/40;H03K5/15;H04B14/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 酆迅;姚杰

提供了促進(jìn)量子計算電路的量子位門中的串?dāng)_的減少和/或減輕的技術(shù)。一種系統(tǒng)可以包括存儲計算機(jī)可執(zhí)行組件的存儲器和執(zhí)行存儲在存儲器中的計算機(jī)可執(zhí)行組件的處理器。計算機(jī)可執(zhí)行組件可以包括信號生成組件，該信號生成組件實(shí)現(xiàn)包括用于量子電路的第一量子位和至少第二量子位的單個脈沖類型的控制序列。計算機(jī)可執(zhí)行組件還可以包括協(xié)調(diào)組件，該協(xié)調(diào)組件使第一量子位的第一信道的第一脈沖和第二量子位的至少第二信道的至少第二脈沖同步。協(xié)調(diào)組件可以同時將第一脈沖應(yīng)用到第一量子位并且將至少第二脈沖應(yīng)用到至少第二量子位。

背景技術(shù)

在量子硬件中，用于在硬件上實(shí)現(xiàn)門操作和測量的機(jī)制是生成微波脈沖并且將微波脈沖發(fā)送到量子計算系統(tǒng)中。微波脈沖可以使量子計算系統(tǒng)的狀態(tài)以限定的方式更新。在理想情況下，脈沖對一個量子位的影響與在其它量子位上發(fā)生的情況無關(guān)。然而，在操作中，沿著線(例如，通過端口)發(fā)送的、旨在用于一個量子位的脈沖將撞擊非預(yù)期的量子位。在非預(yù)期的量子位處接收的脈沖被稱為串?dāng)_或控制串?dāng)_。控制串?dāng)_可以基于被稱為交流(AC)-斯塔克位移的物理過程而引起量子位的頻移。因此，本主題公開涉及計算機(jī)架構(gòu)，并且更具體地涉及量子位門中的串?dāng)_的減少和/或減輕。

發(fā)明內(nèi)容

以下內(nèi)容呈現(xiàn)發(fā)明內(nèi)容以提供對本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例的基本理解。本發(fā)明內(nèi)容不旨在標(biāo)識關(guān)鍵或重要元素，或描繪特定實(shí)施例的任何范圍或權(quán)利要求的任何范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現(xiàn)概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)描述的序言。在本文描述的一個或多個實(shí)施例中，提供了促進(jìn)確定和校正硬件設(shè)計的時序容限相關(guān)誤差的系統(tǒng)、計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法、裝置和/或計算機(jī)程序產(chǎn)品。

根據(jù)實(shí)施例，系統(tǒng)可以包括存儲計算機(jī)可執(zhí)行組件的存儲器和執(zhí)行存儲在存儲器中的計算機(jī)可執(zhí)行組件的處理器。計算機(jī)可執(zhí)行組件可以包括信號生成組件，該信號生成組件實(shí)現(xiàn)包括用于量子電路的第一量子位和至少第二量子位的單個脈沖類型的控制序列。計算機(jī)可執(zhí)行組件還可包括使第一量子位的第一信道的第一脈沖和第二量子位的至少第二信道的至少第二脈沖同步的協(xié)調(diào)組件。協(xié)調(diào)組件可以同時將第一脈沖應(yīng)用到第一量子位并且將至少第二脈沖應(yīng)用到至少第二量子位。在一個示例中，協(xié)調(diào)組件可以在量子電路中存在至少第二量子位的至少第二脈沖的情況下校準(zhǔn)第一量子位的第一脈沖。因此，可以從量子電路中移除串?dāng)_。

此外，脈沖的同步可以促進(jìn)連續(xù)微波脈沖調(diào)制。連續(xù)微波脈沖調(diào)制可以減少量子電路的一個或多個量子位門中的串?dāng)_。根據(jù)實(shí)現(xiàn)，連續(xù)微波脈沖調(diào)制可以使得第一量子位和至少第二量子位之間的控制串?dāng)_成為類似串?dāng)_。進(jìn)一步對于這種實(shí)現(xiàn)，計算機(jī)可執(zhí)行組件可以包括校準(zhǔn)組件，該校準(zhǔn)組件可以選擇性地從量子電路中移除控制串?dāng)_。在附加的或替代的實(shí)現(xiàn)中，連續(xù)微波脈沖調(diào)制可以使得控制串?dāng)_作為類似串?dāng)_，而與第一量子位的第一狀態(tài)和至少第二量子位的第二狀態(tài)無關(guān)。

根據(jù)另一個實(shí)施例，一種計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法可以包括通過操作性地耦合到處理器的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制序列，該控制序列包括用于量子電路的第一量子位和至少第二量子位的單個脈沖類型。該計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法還可以包括由該系統(tǒng)同步第一量子位的第一信道的第一脈沖和第二量子位的至少第二信道的至少第二脈沖。此外，計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法可以包括由系統(tǒng)同時將第一脈沖應(yīng)用到第一量子位并且將第二脈沖應(yīng)用到至少第二量子位。基于脈沖的應(yīng)用，可以從量子電路中移除串?dāng)_。

根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種移除量子位門中的串?dāng)_的計算機(jī)程序產(chǎn)品。該計算機(jī)程序產(chǎn)品可以包括計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)具有隨其體現(xiàn)的程序指令，該程序指令可以由處理組件執(zhí)行以使該處理組件實(shí)現(xiàn)包括用于量子電路的第一量子位和至少第二量子位的單個脈沖類型的控制序列。程序指令還可以使處理組件將第一量子位的第一信道的第一脈沖與第二量子位的至少第二信道的至少第二脈沖同步。此外，程序指令還可以使處理組件同時將第一脈沖應(yīng)用到第一量子位并將第二脈沖應(yīng)用到至少第二量子位。因此，量子位門中的串?dāng)_可以通過使用連續(xù)微波脈沖調(diào)制來消除。