本发明专利技术公开了一种量子电路的布线方法、布线装置、存储介质和设备。布线方法包括：将待布线版图中各个量子比特器件和焊盘之间的布线区域划分为若干个块状子区域；构建间距目标函数，间距目标函数的值为各条扇出边的平均间距的倒数之和；根据各个量子比特器件的管脚数、待布线版图外围的焊盘数和每个块状子区域的边与布线的相交点数量均为偶数构建约束条件；将间距目标函数的最小值作为优化目标，在约束条件下求解得到每个块状子区域与布线的相交点数目；在每个块状子区域的边上标记出各个相交点，依次将各个块状子区域的边上每两个相交点之间进行配对连接，形成若干根互不相交的走线路径，该布线方法可实现量子电路的线间串扰最小。最小。最小。
【技术实现步骤摘要】
量子电路的布线方法、布线装置、存储介质和计算机设备
[0001]本专利技术属于量子计算机
，具体地讲，涉及一种量子电路的布线方法、布线装置、计算机可读存储介质和计算机设备。
技术介绍
[0002]量子电路布线是量子芯片制造流程中的重要步骤，随着量子芯片尺寸的越来越小而量子芯片上元器件数量越来越多的发展趋势，对量子电路布线的要求也越来越高。现有的量子电路布线方法通常会借鉴传统的电子电路布线流程方法，但是量子电路布线通常有一些特殊要求，例如超导量子电路中，超导比特的分布比较均匀，管脚和超导比特紧密相连的，超导比特连接的pad的引出线不要求特定对应关系，尤其是线路需要引导微波信号，需要尽量增大线间的距离以降低线间串扰。传统的电子电路布线方法较难满足这些特殊需求。
[0003]因此，如何寻找一种适合于量子电路布线的方法是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的技术问题是：如何提供一种适用于量子电路的布线方法，以降低线间串扰。
[0005]一种量子电路的布线方法，所述布线方法包括：
[0006]根据待布线版图中各个量子比特器件和焊盘的布局，将所述待布线版图中各个所述量子比特器件和所述焊盘之间的布线区域划分为若干个块状子区域，所述块状子区域用于通过布线；
[0007]构建间距目标函数，所述间距目标函数的值为各条扇出边的平均间距的倒数之和，所述扇出边为相邻两个块状子区域的公共边，所述平均间距为所述扇出边的长度除以所述扇出边与所述布线的相交点数量；<br/>[0008]根据各个所述量子比特器件的管脚数、所述待布线版图外围的焊盘数和每个块状子区域的边与所述布线的相交点数量均为偶数构建约束条件；
[0009]将所述间距目标函数的最小值作为优化目标，在所述约束条件下求解得到每个块状子区域与所述布线的相交点数目；
[0010]根据求解得到的相交点数目在每个块状子区域的边上标记出各个相交点，依次将各个所述块状子区域的边上每两个相交点之间进行配对连接，形成若干根互不相交的走线路径，每根走线路径的起点和终点分别为所述量子比特器件的管脚和所述焊盘。
[0011]优选地，根据待布线版图中各个量子比特器件和焊盘的布局，将所述待布线版图中各个所述量子比特器件和所述焊盘之间的布线区域划分为若干个块状子区域的方法为：
[0012]沿着每个所述量子比特器件的所在区域的各边绘制延长线，各条所述延长线终止于所述量子比特器件所在区域的各边或终止于所述布线区域的边缘；
[0013]通过各条所述延长线、各个所述量子比特器件所在区域的边和所述布线区域的边
缘共同形成若干个块状子区域。
[0014]优选地，每个所述量子比特器件所在区域的轮廓形状为矩形，所述布线区域的边缘形状为矩形，每个块状子区域的轮廓形状为矩形。
[0015]优选地，自所述量子比特器件的管脚至所述焊盘的方向上，所述块状子区域内每配对连接的两个相交点中，靠近所述管脚的相交点为进入点，远离所述管脚的相交点为离开点，构建约束条件的方法包括：
[0016]将每个所述块状子区域的边上全部进入点与全部离开点数目设置为相同；
[0017]将位于所述块状子区域与所述量子比特器件所在区域的公共边的相交点均设置为进入点且总数等于所述量子比特器件的管脚数；
[0018]将位于所述块状子区域与所述焊盘相邻接的公共边的相交点均设置为离开点且总数等于所述焊盘的管脚数。
[0019]优选地，在所述约束条件下求解得到每个块状子区域与所述布线的相交点数目的方法为：
[0020]采用单纯型方法求解得到每个块状子区域各条边上的进入点数目和离开点数目，其中每个所述块状子区域的全部边上的进入点与离开点数目之和为每个所述块状子区域与所述布线的相交点数目。
[0021]优选地，根据求解得到的相交点数目在每个块状子区域的边上标记出各个相交点的方法为：
[0022]根据每个块状子区域的各边长度、各边上进入点数目和离开点数目，得到各边的平均间距；
[0023]按照所述平均间距在各条边将各个进入点和离开点均匀地标记出来。
[0024]本申请还公开了一种量子电路的布线装置，所述布线装置包括：
[0025]区域划分模块，用于根据待布线版图中各个量子比特器件的布局，将所述待布线版图中各个所述量子比特器件所在区域之外的区域划分为若干个块状子区域，所述块状子区域用于通过布线；
[0026]目标函数构建模块，用于构建间距目标函数，所述间距目标函数的值为各条扇出边的平均间距的倒数之和，所述扇出边为相邻两个块状子区域的公共边，所述平均间距为所述扇出边的长度除以所述扇出边与所述布线的相交点数量；
[0027]约束条件构建模块，用于将所述间距目标函数的最小值作为优化目标，在所述约束条件下求解得到每个块状子区域与所述布线的相交点数目；
[0028]目标函数求解模块，用于将所述间距目标函数的最小值作为优化目标，在所述约束条件下求解得到每个块状子区域与所述布线的相交点数目；
[0029]走线连接模块，用于根据求解得到的相交点数目在每个块状子区域的边上标记出各个相交点，依次将各个所述块状子区域的边上每两个相交点之间进行配对连接，形成若干条互不相交的线条，每根线条的起点和终点分别为所述量子比特器件的管脚和所述焊盘。
[0030]本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有量子电路的布线程序，所述量子电路的布线程序被处理器执行时实现上述的量子电路的布线方法。
[0031]本申请还公开了一种计算机设备，所述计算机设备包括计算机可读存储介质、处理器和存储在所述计算机可读存储介质中的量子电路的布线程序，所述量子电路的布线程序被处理器执行时实现上述的量子电路的布线方法。
[0032]本专利技术公开的一种量子电路的布线方法，具有如下技术效果：
[0033]通过构建能表征线间串扰大小的间距目标函数以及根据待布线版图中器件管脚数、焊盘数等构建约束条件，形成线性规划问题，采用数值求解的方式，得到线间串扰最小时各处的相交点，从而完成整体布线，该布线方法可满足量子电路的特殊要求。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的实施例一的量子电路的布线方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术的实施例一的待布线版图的示意图；
[0036]图3为本专利技术的实施例一的在待布线版图中划分块状子区域的示意图；
[0037]图4为本专利技术的实施例一的在待布线版图中各个块状子区域布线示意图；
[0038]图5为本专利技术的实施例一的在待布线版图中完成布线的示意图；
[0039]图6为本专利技术的实施例二的量子电路的布线装置的原理框图；
[0040]图7为本专利技术的实施例四的计算机设备示意图。
具体实施方式
[0041]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进一步详细说本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子电路的布线方法，其特征在于，所述布线方法包括：根据待布线版图中各个量子比特器件和焊盘的布局，将所述待布线版图中各个所述量子比特器件和所述焊盘之间的布线区域划分为若干个块状子区域，所述块状子区域用于通过布线；构建间距目标函数，所述间距目标函数的值为各条扇出边的平均间距的倒数之和，所述扇出边为相邻两个块状子区域的公共边，所述平均间距为所述扇出边的长度除以所述扇出边与所述布线的相交点数量；根据各个所述量子比特器件的管脚数、所述布线区域外围的焊盘数和每个块状子区域的边与所述布线的相交点数量均为偶数构建约束条件；将所述间距目标函数的最小值作为优化目标，在所述约束条件下求解得到每个块状子区域与所述布线的相交点数目；根据求解得到的相交点数目在每个块状子区域的边上标记出各个相交点，依次将各个所述块状子区域的边上每两个相交点之间进行配对连接，形成若干根互不相交的走线路径，每根走线路径的起点和终点分别为所述量子比特器件的管脚和所述焊盘。2.根据权利要求1所述的量子电路的布线方法，其特征在于，根据待布线版图中各个量子比特器件和焊盘的布局，将所述待布线版图中各个所述量子比特器件和所述焊盘之间的布线区域划分为若干个块状子区域的方法为：沿着每个所述量子比特器件的所在区域的各边绘制延长线，各条所述延长线终止于所述量子比特器件所在区域的各边或终止于所述布线区域的边缘；通过各条所述延长线、各个所述量子比特器件所在区域的边和所述布线区域的边缘共同形成若干个块状子区域。3.根据权利要求2所述的量子电路的布线方法，其特征在于，每个所述量子比特器件所在区域的轮廓形状为矩形，所述布线区域的边缘形状为矩形，每个块状子区域的轮廓形状为矩形。4.根据权利要求1所述的量子电路的布线方法，其特征在于，自所述量子比特器件的管脚至所述焊盘的方向上，所述块状子区域内每配对连接的两个相交点中，靠近所述管脚的相交点为进入点，远离所述管脚的相交点为离开点，构建约束条件的方法包括：将每个所述块状子区域的边上全部进入点与全部离开点数目设置为相同；将位于所述块状子区域与所述量子比特器件所在区域的公共边的相交点均设置为进入点且总数等于所述量子比特器件的管脚数；将位于所述块状子区域与所述焊盘相邻接的公共边的相交点均设置为离开点且总数等...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊睿，韩明轩，项金根，孟铁军，
申请(专利权)人：深圳量旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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