[發明專利]鏈狀量子芯片的布線方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202111301748.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114021519B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 晉力京;于博彥
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06F30/394
• 分類號: G06F30/394;G06F30/392;G06N10/20
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 皇甫韻嘯;王云紅

本公開提供了一種鏈狀量子芯片的布線方法，涉及數據處理技術領域，尤其涉及量子計算領域。具體實現方案為：按照鏈狀量子芯片的多個引腳與鏈狀量子比特上多個量子比特的入口之間的對應關系，分別對多個引腳以及多個入口進行編碼；多個引腳中包括與該鏈狀量子比特的延伸方向平行的多個第一引腳；確定出第一入口和第一目標引腳并連接，其中，該第一入口的橫坐標與該第一目標引腳的橫坐標之間的距離滿足第一預設條件；根據剩余入口的編碼以及剩余引腳的編碼，一一對應連接各剩余入口以及各剩余引腳。該方案可以實現快速、準確的自動化布圖，且易于擴展到包含任意個量子比特的鏈狀量子芯片上，極大地提高整個量子芯片設計的效率。

技術領域

本公開涉及量子計算領域，尤其涉及量子芯片設計領域，具體涉及一種鏈狀量子芯片的布線方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

因為針對量子芯片的多層布局技術尚未成熟，現有的主流超導量子芯片仍然將量子比特和控制線都放在同一個芯片的同一層上。之前的量子芯片因為具有規模小、量子比特數目少、布局簡單等特點，所以常常采用人工布線或從經典的超大規模集成電路設計(VLSI)技術中借鑒的迷宮布線(maze routing)方案。但是，隨著量子芯片越來越復雜，特別是包含鏈狀結構的量子芯片中的量子比特數目越來越多，無法繼續采用人工或迷宮布線的方案解決量子芯片——特別是包含多個量子比特的鏈狀量子芯片的布線問題。

發明內容

本公開提供了一種鏈狀量子芯片的布線方法、裝置、電子設備以及存儲介質。

根據本公開的一方面，提供了一種鏈狀量子芯片的布線方法，該方法包括：

按照鏈狀量子芯片的多個引腳與鏈狀量子比特上多個量子比特的入口之間的對應關系，分別對該多個引腳以及多個入口進行編碼；該多個引腳包括多個第一引腳，該多個第一引腳與該鏈狀量子比特的延伸方向平行；

從該多個入口中確定出第一入口，以及從該多個第一引腳中確定出第一目標引腳，其中，該第一入口的橫坐標與該第一目標引腳的橫坐標之間的距離滿足第一預設條件；

連接該第一入口與該第一目標引腳；

根據剩余入口的編碼以及剩余引腳的編碼，一一對應連接各剩余入口以及各剩余引腳。

采用本方法，可以精準、快速地得到鏈狀量子比特芯片布線的最優解，整個過程不需要人工干預，真正實現自動化芯片布線，極大地提高整個超導量子芯片設計的效率；且本方法擴展性強，不管鏈狀量子比特中包括多少個單個量子比特，都可以使用本方法。

根據本公開的另一方面，提供了一種鏈狀量子芯片的布線裝置，該裝置包括：

編碼模塊，用于按照鏈狀量子芯片的多個引腳與鏈狀量子比特上多個量子比特的入口之間的對應關系，分別對該多個引腳以及多個入口進行編碼；該多個引腳包括多個第一引腳，該多個第一引腳與該鏈狀量子比特的延伸方向平行；

第一確定模塊，用于從該多個入口中確定出第一入口，以及從該多個第一引腳中確定出第一目標引腳，其中，該第一入口的橫坐標與該第一目標引腳的橫坐標之間的距離滿足第一預設條件；

第一連接模塊，用于連接該第一入口與該第一目標引腳；

第二連接模塊，用于根據剩余入口的編碼以及剩余引腳的編碼，一一對應連接各剩余入口以及各剩余引腳。

根據本公開的另一方面，提供了一種鏈狀量子芯片，包括：

鏈狀量子比特，包括多個量子比特，該量子比特包括至少一個入口，；

多個引腳，與鏈狀量子比特的多個入口的編碼一一對應；該多個引腳包括多個第一引腳，該多個第一引腳與該鏈狀量子比特的延伸方向平行；

多個連接線，分別連接編碼相對應的引腳和入口；