[發(fā)明專利]一種用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011239260.6 | 申請日： | 2020-11-09 |
| 公開（公告）號： | CN113011591B | 公開（公告）日： | 2023-07-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 相梁;尹藝 | 申請（專利權(quán)）人： | 深圳市騰訊計算機系統(tǒng)有限公司;浙江大學(xué) |
| 主分類號： | G06N10/20 | 分類號： | G06N10/20 |
| 代理公司： | 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138 | 代理人： | 徐立 |
| 地址： | 518000 廣東省深圳市南*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 比特 量子 反饋 控制 測控 系統(tǒng) | ||
本申請公開了一種用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)，涉及量子技術(shù)領(lǐng)域。所述系統(tǒng)包括由多個測控子組構(gòu)成的測控網(wǎng)絡(luò)；每個測控子組用于對一個物理量子比特組進行測量控制；所述測控子組包括測量單元和多個控制單元，每個控制單元用于對一個物理量子比特進行控制；測量單元用于測量測控子組對應(yīng)的物理量子比特組中，各個物理量子比特的量子態(tài)，并基于測量結(jié)果向控制單元發(fā)送控制指令；控制單元用于根據(jù)控制指令，控制對應(yīng)的物理量子比特。本申請通過測控子組的這種方式，使得一組物理量子比特共享了測控系統(tǒng)的一組硬件，以便利用量子操作的空間局域特性，可以有效利用系統(tǒng)帶寬，減小延遲。
技術(shù)領(lǐng)域
本申請實施例涉及量子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)。
背景技術(shù)
量子芯片是量子計算機的核心處理部件。為了保證量子芯片上各個量子比特按照正確的方式工作，需要量子測控系統(tǒng)對量子芯片上各個量子比特的量子態(tài)進行測量，并運行量子糾錯算法對發(fā)生錯誤的量子比特進行糾錯控制。
目前，量子測控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計仍處于探索階段。
發(fā)明內(nèi)容
本申請實施例提供了一種用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下：
根據(jù)本申請實施例的一個方面，提供了一種用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由多個測控子組構(gòu)成的測控網(wǎng)絡(luò)，每個測控子組作為所述測控網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點，與至少一個其他測控子組之間具有連接關(guān)系；
每個測控子組用于對一個物理量子比特組進行測量控制，所述物理量子比特組中包括多個物理量子比特；
所述測控子組包括測量單元和多個控制單元，每個控制單元用于對一個物理量子比特進行控制；
所述測量單元用于測量所述測控子組對應(yīng)的物理量子比特組中，各個所述物理量子比特的量子態(tài)，并基于測量結(jié)果向所述控制單元發(fā)送控制指令；
所述控制單元用于根據(jù)所述控制指令，控制對應(yīng)的物理量子比特。
本申請實施例提供的技術(shù)方案可以帶來如下有益效果：
通過設(shè)立測控子組的這種方式，使得一組物理量子比特共享了測控系統(tǒng)的一組硬件。測控子組中的測量單元直接在組內(nèi)生成糾錯碼，并分發(fā)反饋控制信號到組內(nèi)的控制單元，實現(xiàn)快速反饋，這樣可以減小物理板卡間的通信量。另外，對超導(dǎo)量子芯片的量子操作具有空間局域的特性，測控子組中的測量單元可以更多地以較低延遲轉(zhuǎn)發(fā)本組的測量結(jié)果到相鄰的其他測控子組，設(shè)立測控子組可以最大程度地減小系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信延遲，減少量子糾錯算法的運行時間。
附圖說明
為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本申請一個實施例提供的用于多比特量子反饋控制的量子測控系統(tǒng)的示意圖；
圖2是本申請一個實施例提供的測控子組的樹型連接方式的示意圖；
圖3是本申請一個實施例提供的系統(tǒng)時鐘同步方案的示意圖；
圖4是本申請一個實施例提供的蟲洞路由器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本申請一個實施例提供的兩種路由器的工作時序圖；
圖6是本申請一個實施例提供的虛擬信道流控制的示意圖；
圖7是本申請一個實施例提供的量子測控系統(tǒng)的系統(tǒng)組成的層次圖；
圖8是本申請一個實施例提供的系統(tǒng)配置流程的示意圖；
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