量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备技术

本发明专利技术公开了一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备。其中，该方法涉及量子技术领域，包括：控制量子比特偏置在预定频率；获取可调谐振腔的频率与施加在可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系，其中，可调谐振腔为与量子比特耦合的谐振腔；基于关系，确定可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，其中，能级劈裂表征可调谐振腔与量子比特产生共振；控制将目标磁通偏置施加到可调谐振腔上持续预定时间段，对量子比特进行初始化。本发明专利技术解决了相关技术中在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的技术问题。存在初始化效率低的技术问题。存在初始化效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及量子
，具体而言，涉及一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]与传统的经典物理量低电平和高电平代表0和1不同的是，量子计算领域通过利用电子的自旋、光的偏振等物理量用作量子比特的0态和1态。在不做任何操作的情况下，理想量子比特应该100％处于0态，但是由于温度仍有几十mK量级，会造成少量的热激发，仍有部分残留的1态。而这种部分残留会带来初始态的一个误差，导致后续计算造成更大的不准确。
[0003]在相关技术中，在对量子比特进行初始化时，一般所采用的方法是采用直接微波驱动的方式，将比特中的量子态激发至耦合的读取谐振腔中，但采用上述方式所需要的初始化时间过长，并且需要的微波功率也较大，同时大规模地进行多比特初始化存在效率低的问题。
[0004]因此，在相关技术中，在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的问题。
[0005]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备，以至少解决相关技术中在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种量子比特处理方法，控制量子比特偏置在预定频率；获取可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系，其中，所述可调谐振腔为与所述量子比特耦合的谐振腔；基于所述关系，确定所述可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，其中，所述能级劈裂表征所述可调谐振腔与所述量子比特产生共振；控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述量子比特进行初始化。
[0008]可选地，所述获取可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系，包括：在所述可调谐振腔上施加初始磁通偏置量后，测量所述可调谐振腔的频率，得到所述初始磁通偏置量对应的测量频率；基于所述初始磁通偏置量，多次改变施加到所述可调谐振腔上的磁通偏置量，得到多次改变后的磁通偏置量对应的测量频率；基于所述初始磁通偏置量对应的测量频率，以及多次改变后的磁通偏置量对应的测量频率，模拟出所述可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的所述关系。
[0009]可选地，所述预定时间段为数十至数百纳秒。
[0010]可选地，所述基于所述关系，确定所述可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，包括：在采用频率随磁通偏置量的变化曲线表征所述关系的情况下，确定所述变化曲线由一条变化为两条所对应的位置点；确定所述位置点对应的磁通偏置量为所述目标磁
通偏置量。
[0011]可选地，所述可调谐振腔为超导量子干涉仪。
[0012]可选地，所述控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述量子比特进行初始化，包括：在所述可调谐振腔耦合的量子比特为多个的情况下，控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述多个量子比特进行批量初始化。
[0013]可选地，所述量子比特为Fluxonium量子比特。
[0014]根据本专利技术的另一方面，提供了一种量子比特处理方法，包括：获取多次调节施加在可调谐振腔上的磁通偏置量，以及所述多次调节的磁通偏置量对应的测量频率，其中，所述可调谐振腔为与量子比特耦合的谐振腔；基于所述多次调节的磁通偏置量，以及所述多次调节的磁通偏置量对应的测量频率，确定所述可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系；基于所述关系，确定所述可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，其中，所述能级劈裂表征所述可调谐振腔与所述量子比特产生共振，所述目标磁通偏置量在施加到所述可调谐振腔上并持续预定时间段时，实现对所述量子比特的初始化。
[0015]根据本专利技术的还一方面，提供了一种量子电路，包括：可调谐振腔，量子比特，量子比特读取谐振腔，其中，所述量子比特通过所述量子比特读取谐振腔与读取线路耦合，所述可调谐振腔与所述读取线路耦合，所述可调谐振腔与所述量子比特耦合，其中，所述量子比特，用于偏置在预定频率；所述可调谐振腔，用于通过施加上使所述可调谐振腔发生能级劈裂的目标磁通偏置量并持续预定时间段，对所述量子比特进行初始化，其中，所述能级劈裂表征所述可调谐振腔与所述量子比特产生共振。
[0016]可选地，所述量子电路还包括：低温电容，其中，所述低温电容分别与所述量子比特和所述可调谐振腔耦合，用于辅助对所述量子比特进行初始化。
[0017]根据本专利技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的量子比特处理方法。
[0018]根据本专利技术的又一方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，所述计算机程序运行时使得所述处理器执行上述任意一项所述的量子比特处理方法。
[0019]在本专利技术实施例中，采用将量子比特与一个可调谐振腔进行耦合后，通过调节可调谐振腔的频率来确定与量子比特发生共振的共振点，即确定可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量,之后，将该目标磁通偏置量施加到该可调谐振腔上使得可调谐振腔与量子比特发生共振，并使得共振持续一段时间，实现对量子比特的初始化。采用上述方式，通过简单调制可调谐振腔的磁通偏置量的方式，即可实现对量子比特的初始化，简单高效，有效地提升了量子比特初始化的效率，进而解决了相关技术中对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的技术问题。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1示出了一种用于实现量子比特处理方法的计算机终端的硬件结构框图；
[0022]图2是根据本专利技术实施例1的量子比特处理方法一的流程图；
[0023]图3是根据本专利技术实施例1的量子比特处理方法二的流程图；
[0024]图4是根据本专利技术实施例1的量子电路的示意图；
[0025]图5是根据本专利技术可选实施方式提供的量子比特初始化的电路示意图；
[0026]图6是根据本专利技术实施例提供的量子比特处理装置一的结构框图；
[0027]图7是根据本专利技术实施例提供的量子比特处理装置二的结构框图；
[0028]图8是根据本专利技术实施例的一种计算机终端的结构框图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子比特处理方法，其特征在于，包括：控制量子比特偏置在预定频率；获取可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系，其中，所述可调谐振腔为与所述量子比特耦合的谐振腔；基于所述关系，确定所述可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，其中，所述能级劈裂表征所述可调谐振腔与所述量子比特产生共振；控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述量子比特进行初始化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的关系，包括：在所述可调谐振腔上施加初始磁通偏置量后，测量所述可调谐振腔的频率，得到所述初始磁通偏置量对应的测量频率；基于所述初始磁通偏置量，多次改变施加到所述可调谐振腔上的磁通偏置量，得到多次改变后的磁通偏置量对应的测量频率；基于所述初始磁通偏置量对应的测量频率，以及多次改变后的磁通偏置量对应的测量频率，模拟出所述可调谐振腔的频率与施加在所述可调谐振腔上的磁通偏置量之间的所述关系。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定时间段为数十至数百纳秒。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述关系，确定所述可调谐振腔发生能级劈裂对应的目标磁通偏置量，包括：在采用频率随磁通偏置量的变化曲线表征所述关系的情况下，确定所述变化曲线由一条变化为两条所对应的位置点；确定所述位置点对应的磁通偏置量为所述目标磁通偏置量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所述可调谐振腔为超导量子干涉仪。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述量子比特进行初始化，包括：在所述可调谐振腔耦合的量子比特为多个的情况下，控制将所述目标磁通偏置施加到所述可调谐振腔上持续预定时间段，对所述多个量子比特进行批量初始化。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述量子比特为Fluxonium量子比特。8.一种量子比特处...

【专利技术属性】
技术研发人员：王腾辉，
申请(专利权)人：阿里巴巴达摩院杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：