[發明專利]超導電路中量子門的評估方法及裝置、設備、存儲介質

有效

• 申請號: 202010682400.0
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111931350B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 晉力京;段潤堯
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N10/00;G06F111/10
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 閻敏;鄧海鴻

1.一種超導電路中量子門的評估方法，包括：

獲取超導電路結構所對應的哈密頓量，其中，所述超導電路結構包含有計算量子比特，以及設置于兩個所述計算量子比特之間并分別與兩個所述計算量子比特進行耦合連接的耦合器件，基于所述耦合器件以及所述計算量子比特能夠實現目標量子門；

對所述哈密頓量進行針對所述耦合器件的退耦合處理，得到處理后的表征所述計算量子比特之間耦合強度的哈密頓量；其中，所述耦合強度包括用于實現所述目標量子門的所述計算量子比特之間的目標耦合強度，以及能夠導致所述目標量子門與理論量子門存在差異的所述計算量子比特之間的寄生耦合強度；

至少基于處理后的哈密頓量得到以所述超導電路結構的電路參數作為輸入參數的第一數據處理規則，所述第一數據處理規則包含所述計算量子比特的能量耗散率和/或所述計算量子比特之間的寄生耦合強度所導致的差異規則，基于所述第一數據處理規則能夠得到所述超導電路結構所實現的所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述差異度表征所述目標量子門的錯誤率或保真度。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述第一數據處理規則包含有所述計算量子比特之間的寄生耦合強度所導致所述目標量子門與所述理論量子門之間的第一差異規則，以便于基于所述第一差異規則得到所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度。

4.根據權利要求1或3所述的方法，其中，所述第一數據處理規則包含有所述計算量子比特的能量耗散率所導致所述目標量子門與理論量子門之間的第二差異規則，以便于基于所述第二差異規則得到所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度；其中，所述能量耗散率是所述超導電路結構所處電磁環境所引發的。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述至少基于處理后的哈密頓量得到以所述超導電路結構的電路參數作為輸入參數的第一數據處理規則，包括：

獲取所述計算量子比特的能量耗散率所導致所述目標量子門與所述理論量子門之間產生差異的規則，其中，所述能量耗散率是所述超導電路結構所處電磁環境所引發的，產生差異的規則是通過所述超導電路結構的密度矩陣滿足的動力學方程所得到的；

基于處理后的哈密頓量以及產生差異的規則，得到所述第一數據處理規則，使得所述第一數據處理規則包含有所述計算量子比特之間的寄生耦合強度所導致所述目標量子門與所述理論量子門之間的第一差異規則，以及所述計算量子比特的能量耗散率所導致所述目標量子門與理論量子門之間的第二差異規則。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述基于處理后的哈密頓量以及產生差異的規則，得到所述第一數據處理規則，包括：

基于處理后的哈密頓量以及產生差異的規則，得到第二數據處理規則；

確定所述超導電路結構的初始態，將初始態輸入至所述第二數據處理規則，得到末態，以得到所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度；

基于初始態計算得到的差異度對所述第二數據處理規則進行求解處理，得到以所述電路參數作為輸入參數的第一數據處理規則。

7.一種超導電路中量子門的評估方法，包括：

確定待處理超導電路結構所對應的電路參數值，其中，所述待處理超導電路結構包含有計算量子比特，以及設置于兩個所述計算量子比特之間并分別與兩個所述計算量子比特進行耦合連接的耦合器件，基于所述耦合器件以及所述計算量子比特能夠實現目標量子門；

將所述待處理超導電路結構所對應的電路參數值輸入至權利要求1至6任一項所得到的第一數據處理規則，得到表征所述待處理超導電路結構所實現的目標量子門與理論量子門之間的實際差異度。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述實際差異度表征所述計算量子比特的能量耗散率所導致所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度；或者，表征所述計算量子比特之間的寄生耦合強度所導致所述目標量子門與所述理論量子門之間的差異度。