[發明專利]用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統

在審

• 申請號: 202211278302.6
• 申請日: 2022-10-19
• 公開（公告）號: CN115687007A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 付平;周卓俊;黃毛毛;韓琢;羅樂
• 申請（專利權）人: 國開啟科量子技術（北京）有限公司;啟科量子技術（珠海）有限公司
• 主分類號: G06F11/30
• 分類號: G06F11/30;G06F3/041;G06N10/20;G01D21/02
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統，包括設備柜體、人機交互模組和設備控制模組；人機交互模組包括觸摸顯示屏和主控機；觸摸顯示屏安裝于設備柜體的頂部；主控機、環境設備控制模組均安裝于設備柜體的內部；主控機，通過觸摸顯示屏與操作人員進行人機交互，以及通過環境設備控制模組的溫度設備控制模組、真空設備控制模組、磁場設備控制模組分別控制溫度調節設備、真空度調節設備、磁場強度調節設備的工作，以使得離子阱量子計算機的工作環境符合預設要求。本發明通過將多種設備控制模組集成到一個設備柜體內部，通過觸摸顯示屏實現對多種設備的統一控制，簡化操作，方便快捷。

技術領域

本發明涉及離子阱設備，尤其涉及用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統。

背景技術

離子阱量子計算機在制造具有足夠量子位元時，不僅需要將離子阱量子計算機集成到低溫環境中，以提高真空性能和降低噪聲，同時還需要將離子阱量子計算機產生的離子冷卻到極低溫度，然后將其懸浮在超高真空的電磁場中，最后再用精確的激光進行激發離子，以形成量子位元。因此，對于離子阱量子計算機的工作環境中溫度、真空度以及磁場的強度等的控制，顯得至關重要。但是，目前對于離子阱量子計算機的工作環境的控制，一般是通過多種獨立的設備，設置于離子阱量子計算機的外部，再由多個操作員相互配合來實現多個獨立設備的操作，實現對工作環境的控制。在離子阱量子計算機的工作過程中，操作員需要實時觀察離子阱量子計算機的工作環境是否符合要求，及時對對應的設備進行操作控制來保證離子阱量子計算機的溫度工作。然后，上述方式需要多人配合操作，各個設備均有自己的設備控制方式，需要操作員熟知各個設備的控制方式才能保證離子阱量子計算機的工作環境的穩定，這種方式存在成本高、操作復雜以及操作門檻高等問題，不利于操作員的使用。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統，其能夠解決現有的用于離子阱量子計算機的工作設備的成本高、操作復雜等問題。

為解決上述問題，本發明實施例提供的用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統包括設備柜體、人機交互模組和環境設備控制模組；所述人機交互模組包括觸摸顯示屏和主控機；其中，所述觸摸顯示屏安裝于所述設備柜體的外部，并固定設于所述設備柜體的頂部；所述主控機安裝于所述設備柜體的內部，并且所述主控機與所述觸摸顯示屏電性連接，用于通過觸摸顯示屏與操作人員進行人機交互；所述環境設備控制模組，安裝于所述設備柜體內部，包括溫度設備控制模組、真空設備控制模組和磁場設備控制模組，并且所述溫度設備控制模組與溫度調節設備電性連接、真空設備控制模組與真空度調節設備電性連接、磁場設備控制模組與磁場強度調節設備連接；所述主控機分別與所述溫度設備控制模組、真空設備控制模組、磁場設備控制模組電性連接，用于通過對應環境設備控制模組控制對應設備，以使得離子阱量子計算機的工作環境符合預設要求。

進一步地，本發明實施例提供的用于離子阱量子計算機的工作環境控制系統還包括環境檢測模組，安裝于所述離子阱量子計算機的工作環境中，包括溫度檢測模組、真空度檢測模組和磁場檢測模組，分別與所述主控機連接；其中，所述溫度檢測模組，用于檢測離子阱量子計算機的工作溫度；所述真空度檢測模組，用于檢測離子阱量子計算機的真空度；所述磁場檢測模組，用于檢測離子阱量子計算機的磁場強度；所述主控機，還用于獲取所述溫度檢測模組、真空度檢測模組、磁場檢測模組所檢測的數據，進而對所述環境設備控制模組進行反饋控制。

進一步地，所述環境檢測模組還包括阱外環境檢測模組；其中，所述阱外環境檢測模組安裝于所述離子阱量子計算機工作環境的外部，以檢測所述離子阱量子計算機的外部環境數據并上傳至主控機，從而使得所述主控機根據所述離子阱量子計算機的外部環境數據和預設閾值判斷所述離子阱量子計算機的工作環境是否存在異常。

進一步地，所述設備柜體內部還設有交換機；其中，所述主控機通過交換機分別與真空設備控制模組、溫度設備控制模組、磁場設備控制模組電性連接。