[發明專利]離子阱量子門保真度優化方法及裝置、電子設備和介質

有效

• 申請號: 202210475390.2
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114707358B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 汪景波
• 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;G06F111/06;G06F111/10
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 姜浩然;吳麗麗

1.一種離子阱量子門保真度優化方法，包括：

確定離子阱系統的哈密頓量，其中所述哈密頓量包括待調節的激光參數；

調節所述激光參數的參數值，以使得預設損失函數的值滿足第一閾值范圍并且待實現的離子阱量子門的保真度滿足第二閾值范圍，

其中，所述預設損失函數在基于所述哈密頓量的至少一階展開項系數確定的基礎上、還基于所述至少一階展開項系數中的一個或多個展開項系數對第一參數的偏導數確定，

其中，所述第一參數包括所述哈密頓量中的激光失諧量參數和聲子模式頻率參數中的至少一個。

2.如權利要求1所述的方法，其中，調節所述激光參數的參數值以使得預設損失函數的值以及待實現的離子阱量子門的保真度分別滿足第一閾值范圍和第二閾值范圍包括：

迭代執行以下第一操作：

確定所述待調節的激光參數的待優化參數數目；

迭代執行第二操作；以及

調節所述待優化參數數目，以使得所述保真度滿足所述第二閾值范圍，

其中，所述第二操作包括以下步驟：

基于所確定的所述待優化參數數目確定激光參數值；

基于所述激光參數值確定所述預設損失函數的值；以及

調節所述激光參數值以使得所述預設損失函數的值滿足所述第一閾值范圍。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述預設損失函數基于第一函數的對數變換所確定，其中所述第一函數基于以下項中的至少一項確定：

所述哈密頓量的至少一階展開項系數以及所述至少一階展開項系數對第一參數的偏導數。

4.如權利要求3所述的方法，其中，所述預設損失函數基于以下公式確定：

其中，X為所述第一函數。

5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，所述哈密頓量的所述至少一階展開項系數分別對應相應的目標值，所述目標值基于所述待實現的離子阱量子門確定，并且其中，

所述預設的損失函數基于所述哈密頓量的至少一階展開項系數以及所述至少一階展開項系數所對應的目標值確定。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述哈密頓量的至少一階展開項系數包括所述哈密頓量的一階展開項系數和二階展開項系數。

7.一種離子阱量子門保真度優化裝置，包括：

第一確定單元，配置為確定離子阱系統的哈密頓量，其中所述哈密頓量包括待調節的激光參數；

第一調節單元，配置為調節所述激光參數的參數值，以使得預設損失函數的值滿足第一閾值范圍并且待實現的離子阱量子門的保真度滿足第二閾值范圍，

其中，所述預設損失函數在基于所述哈密頓量的至少一階展開項系數確定的基礎上、還基于所述至少一階展開項系數中的一個或多個展開項系數對第一參數的偏導數確定，

其中，所述第一參數包括所述哈密頓量中的激光失諧量參數和聲子模式頻率參數中的至少一個。

8.如權利要求7所述的裝置，其中，所述第一調節單元包括：

第一迭代單元，配置為迭代執行以下第一操作：

第二確定單元，配置為確定所述待調節的激光參數的待優化參數數目；

第二迭代單元，配置為迭代執行第二操作；以及

第二調節單元，配置為調節所述待優化參數數目，以使得所述保真度滿足所述第二閾值范圍，

其中，所述第二操作包括以下步驟：

基于所確定的所述待優化參數數目確定激光參數值；

基于所述激光參數值確定所述預設損失函數的值；以及

調節所述激光參數值以使得所述預設損失函數的值滿足所述第一閾值范圍。

9.如權利要求7所述的裝置，其中，所述預設損失函數基于第一函數的對數變換所確定，其中所述第一函數基于以下項中的至少一項確定：

所述哈密頓量的至少一階展開項系數以及所述至少一階展開項系數對第一參數的偏導數。