[發明專利]量子態的分辨方法、裝置和系統、量子測控系統和計算機

有效

• 申請號: 202110080029.5
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112884154B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 孔偉成;趙勇杰
• 申請（專利權）人: 本源量子計算科技（合肥）股份有限公司
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種量子態的分辨方法，其特征在于，量子態信息包含在從量子比特上采集的模擬信號中，所述分辨方法包括：

根據從所述模擬信號中提取和確定量子態時的相關參數建立量子態分辨系數模型；

基于所述量子態分辨系數模型建立用于分辨從量子比特上采集的任意模擬信號中包含的量子態信息的分辨模型；

針對采集到的任意模擬信號，根據預先配置的所述相關參數和所述分辨模型，分辨該模擬信號對應的量子態。

2.如權利要求1所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述相關參數包括解調參數以及態分類方程的參數，所述解調參數為對所述模擬信號進行解調過程中配置的參數，所述態分類方程為預先配置用于區分不同的量子態。

3.如權利要求2所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述態分類方程通過以下步驟獲取：

將一量子比特制備成第一量子態并對其進行重復測量獲取量子比特讀取信號在正交平面坐標系上的多個坐標點數據，記為第一集合；將所述量子比特制備成第二量子態并對其進行重復測量獲取量子比特讀取信號在正交平面坐標系上的多個坐標點數據，記為第二集合，其中：所述第一量子態和所述第二量子態均為已知量子態且互不相同；

基于所述第一集合、所述第二集合以及所述正交平面坐標系，獲取所述態分類方程。

4.如權利要求3所述的量子態的分辨方法，其特征在于，基于所述第一集合、所述第二集合以及所述正交平面坐標系，通過二元分類算法獲取所述態分類方程。

5.如權利要求2所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述解調參數包括正交本振信號，所述正交本振信號用于對所述模擬信號進行下變頻并輸出基帶信號。

6.如權利要求5所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述解調參數還包括濾波器的抽頭系數，所述濾波器用于對所述基帶信號進行濾波處理。

7.如權利要求6所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述解調參數還包括窗函數，所述窗函數為對經濾波處理后的所述基帶信號進行加權累加過程中配置的參數。

8.如權利要求7所述的量子態的分辨方法，其特征在于，量子態分辨系數模型包括分辨系數，所述分辨模型包括分辨方程，所述分辨系數以及所述分辨方程按照以下公式獲取：

其中，a、b、c為所述態分類方程的參數，cos(2πft_l)、sin(2πft_l)為所述正交本振信號，w_1(l+n)、w_2(l+n)為所述窗函數，b_n為所述濾波器的抽頭系數，N為所述濾波器的階數，f為所述模擬信號的頻率，s_l為對所述模擬信號進行離散化處理后得到的信號，L為對所述模擬信號進行離散化處理的采樣點的數量，k_l為所述分辨系數，t_l為各個采樣點對應的時間點，p為所述分辨方程的計算結果。

9.如權利要求8所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述針對采集到的任意模擬信號，根據配置的所述相關參數和所述分辨模型，分辨該模擬信號對應的量子態，包括：

對包含有量子態信息的模擬信號進行采樣處理，并輸出采樣信號；

基于所述采樣信號以及所述分辨方程，分辨所述模擬信號對應的量子態。

10.如權利要求9所述的量子態的分辨方法，其特征在于，所述基于所述采樣信號以及所述分辨方程，分辨所述模擬信號對應的量子態，包括：

將所述采樣信號代入所述分辨方程中，并獲取所述分辨方程的計算結果；

基于所述分辨方程的計算結果分辨所述模擬信號對應的量子態。