[發明專利]量子電路及其控制方法、超導量子芯片和超導量子計算機

在審

• 申請號: 202111438610.6
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN114118429A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王宇軒;郭學儀
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 楊靜

本公開提供了一種量子電路，涉及量子計算技術領域。具體實現方案為：量子數據比特；控制子電路；以及可調量子耦合器，可調量子耦合器設置為與量子數據比特和控制子電路耦合，使得在量子數據比特的有效操作時段，開啟控制子電路與量子數據比特之間的耦合；在量子數據比特的無效操作時段，關閉控制子電路與量子數據比特之間的耦合。本公開還提供了一種控制方法、超導量子芯片以及超導量子計算機。

技術領域

本公開實施例涉及量子計算技術領域，具體涉及一種量子電路、該量子電路的控制方法、超導量子芯片以及超導量子計算機。

背景技術

量子計算因其具有天然的并行性，數據處理速度明顯提高。超導量子電路被認為是實現量子計算的一種優良途徑，超導量子芯片對于量子比特的相干時間和弛豫時間具有較高要求。

發明內容

本公開提供了一種量子電路、該量子電路的控制方法、超導量子芯片以及超導量子計算機。

根據第一方面，提供了一種量子電路，包括：量子數據比特；控制子電路；以及可調量子耦合器，上述可調量子耦合器設置為與上述量子數據比特和上述控制子電路耦合，使得在上述量子數據比特的有效操作時段，開啟上述控制子電路與上述量子數據比特之間的耦合；在上述量子數據比特的無效操作時段，關閉上述控制子電路與上述量子數據比特之間的耦合。

根據第二方面，提供了一種控制方法，應用于本公開提供的量子電路，該方法包括：在上述量子數據比特的有效操作時段，向上述超導量子干涉裝置施加開啟信號，使得上述可調量子耦合器在開啟頻率下操作；以及在上述量子數據比特的無效操作時段，向上述超導量子干涉裝置施加關閉信號，使得上述可調量子耦合器在關閉頻率下操作。

根據第三方面，提供了一種超導量子芯片，包括本公開提供的量子電路。

根據第四方面，提供了一種超導量子計算機，包括本公開提供的超導量子芯片。

應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

附圖說明

附圖用于更好地理解本方案，不構成對本公開的限定。其中：

圖1是根據本公開的一個實施例的量子電路的框圖；

圖2是根據本公開的一個實施例的量子電路的電路圖；

圖3是根據本公開的另一個實施例的量子電路的電路圖；

圖4是根據本公開的一個實施例的超導量子干涉裝置的原理圖；

圖5是根據本公開的一個實施例的量子電路的原理圖；

圖6是根據本公開的一種直接控制電路的電路圖；

圖7是根據本公開的一個實施例的控制方法的流程圖；

圖8是根據本公開的另一個實施例的控制方法的流程圖；

圖9是根據本公開的一個實施例的量子芯片的框圖；以及

圖10是根據本公開的另一個實施例的量子計算機的框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的示范性實施例做出說明，其中包括本公開實施例的各種細節以助于理解，應當將它們認為僅僅是示范性的。因此，本領域普通技術人員應當認識到，可以對這里描述的實施例做出各種改變和修改，而不會背離本公開的范圍和精神。同樣，為了清楚和簡明，以下的描述中省略了對公知功能和結構的描述。

量子電路可以包括至少一個量子數據比特，該至少一個量子數據比特按照特定的方式耦合在一起。可以通過向量子數據比特施加微波脈沖信號，以實現單比特量子門或兩比特量子門，進而實現復雜的邏輯運算。