[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

本申請公開了超導電路中量子門的評估方法及裝置、設備以及存儲介質，涉及量子計算領域。具體方案為：獲取超導電路結構所對應的哈密頓量，超導電路結構包含有計算量子比特，以及設置于兩個計算量子比特之間并分別與計算量子比特進行耦合的耦合器件；對哈密頓量進行針對所述耦合器件的退耦合處理后，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；基于處理后的哈密頓量得到以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，其中，基于所述第一數據處理規則能夠得到目標量子門與理論量子門之間的差異度。如此，彌補了現有無法快速預估量子門與理論量子門的差異度，進而導致無法高效度量超導量子芯片性能的好壞的空白。

技術領域

本申請涉及計算機領域，尤其涉及量子計算領域。

背景技術

在超導量子芯片逐步發展的過程中，一個非常自然的問題和挑戰是，如何去判別和度量超導量子芯片性能的好壞，以及如何去設計超導電路的參數，可以使得其性能更好。

發明內容

本申請提供了一種超導電路中量子門的評估方法及裝置、設備、存儲介質。

根據本申請的一方面，提供了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，其中，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。

根據本申請的另一方面，提供了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以上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所述目標量子門與理論量子門之間的實際差異度。

根據本申請的再一方面，提供了一種超導電路中量子門的評估裝置，包括：

獲取單元，用于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；

退耦合處理單元，用于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；

數據處理規則確定單元，用于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，其中，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目標量子門與所述理論量子門之間的差異度。

根據本申請的再一方面，提供了一種超導電路中量子門的評估裝置，包括：