本发明专利技术提出一种量子比特工作频率校准的方法、装置及设备。方法包括以下步骤：设置量子比特的当前所加信号强度的偏移量和工作频率校准的终止条件；响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率；通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值。本发明专利技术公开的方案不需要对大量磁通控制直流强度下的量子比特工作频率进行测试，节约了时间和资源。节约了时间和资源。节约了时间和资源。
【技术实现步骤摘要】
一种量子比特工作频率校准的方法、装置及设备
[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种量子比特工作频率校准的方法、装置及设备。
技术介绍
[0002]基于超导量子干涉结构(SQUID)的量子比特频率可调是当前常见的超导量子比特设计方案。具有这种结构的量子比特具有频率可调的特点，通过改变量子比特芯片中磁通控制线上所加的直流信号强度，可以改变穿过SQUID回路的磁通大小，通过调节磁通的大小进而在一定范围内对量子比特的特征工作频率进行调节。这种量子比特设计方案为量子比特的控制方式带来了更多的灵活度。现有技术中这种磁通控制的方式引入了额外的控制自由度，使得量子比特更加容易收到外界电磁噪声的影响，从而导致量子比特退的相干时间的降低。为了降低这一干扰因素同时考虑到量子比特受磁通信号调节的曲线在单周期内呈现三角函数形状，因此现有技术中常常将磁通控制线上所加的直流信号强度调节为量子比特工作频率极大值点(又称为“甜点”，Sweet point点，即SP点)。
[0003]由于外界电磁环境存在变化，量子比特工作一段时间之后经常会出现工作频率相对于SP点存在一定的偏移。现有技术中解决这一问题常用的方式是重新校准量子比特工作频率受磁通线上直流信号调制的曲线，这种方法需要对大量磁通控制直流强度下的量子比特的工作频率进行测试，所需时间和资源较多。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种量子比特工作频率校准的方法、装置及设备，其中，本专利技术提出的一种量子比特工作频率校准的方法在判断出量子比特在工作频率极大值点(即SP点)的退相干时间发生退化后，基于梯度上升法对量子比特的工作频率进行调节，从而使得量子比特的工作频率重新回到工作频率极大值点。
[0005]基于以上目的，本专利技术的实施例的一个方面提供了一种量子比特工作频率校准的方法，所述方法包括以下步骤：设置量子比特的当前所加信号强度的偏移量和工作频率校准的终止条件；响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率；通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值。
[0006]在一些实施例中，所述方法还包括：响应于检测到所述量子比特的工作性能下降，获取所述量子比特的当前退相干时间并与所述量子比特在所述当前所加信号强度下的工作频率极大值对应的初始退相干时间计算差值。
[0007]在一些实施例中，所述方法还包括：设置所述初始退相干时间对应的退化时间阈值；根据所述差值与所述退化时间阈值的大小判断是否达到对所述量子比特的工作频率进
行校准的条件。
[0008]在一些实施例中，所述根据所述差值与所述初始退相干时间对应的退化时间阈值的大小判断是否达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件包括：响应于所述差值大于所述退化时间阈值，确认达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件。
[0009]在一些实施例中，所述响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率包括：响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，根据所述偏移量计算正向偏移信号强度和负向偏移信号强度，并基于所述正向偏移信号强度和所述负向信号强度得到对应的正向偏移工作频率和负向偏移工作频率。
[0010]在一些实施例中，所述通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值包括：根据所述工作频率变化率和设置的学习率对所述当前所加信号强度进行更新。
[0011]在一些实施例中，所述通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值还包括：通过所述梯度上升法对由所述当前所加信号强度的每次更新值得到的工作频率变化率进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件。
[0012]在一些实施例中，所述终止条件为预设的不大于10
‑2的正数。
[0013]本专利技术实施例的另一个方面，还提供了一种量子比特工作频率校准的装置，所述装置包括：第一模块，配置用于设置量子比特的当前所加信号强度的偏移量和工作频率校准的终止条件；第二模块，配置用于响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率；第三模块，配置用于通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值。
[0014]在一些实施例中，所述装置还包括第四模块，配置用于响应于检测到所述量子比特的工作性能下降，获取所述量子比特的当前退相干时间并与所述量子比特在所述当前所加信号强度下的工作频率极大值对应的初始退相干时间计算差值。
[0015]在一些实施例中，所述装置还包括第五模块，配置用于设置所述初始退相干时间对应的退化时间阈值；根据所述差值与所述退化时间阈值的大小判断是否达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件。
[0016]在一些实施例中，所述第五模块进一步配置用于响应于所述差值大于所述退化时间阈值，确认达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件。
[0017]在一些实施例中，所述第二模块进一步配置用于响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，根据所述偏移量计算正向偏移信号强度和负向偏移信号强度，并基于所述正向偏移信号强度和所述负向信号强度得到对应的正向偏移工作频率和负向偏移工作频率。
[0018]在一些实施例中，所述第三模块进一步配置用于根据所述工作频率变化率和设置
的学习率对所述当前所加信号强度进行更新。
[0019]在一些实施例中，所述第三模块进一步配置用于通过所述梯度上升法对由所述当前所加信号强度的每次更新值得到的工作频率变化率进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件。
[0020]在一些实施例中，所述终止条件为预设的不大于10
‑2的正数。
[0021]本专利技术实施例的另一方面，还提供一种计算机设备，包括至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
[0022]本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上任一方法步骤的计算机程序。
[0023]本专利技术至少具有以下有益效果：本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子比特工作频率校准的方法，其特征在于，包括：设置量子比特的当前所加信号强度的偏移量和工作频率校准的终止条件；响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率；通过梯度上升法对所述工作频率变化率和所述当前所加信号强度进行迭代更新，直至所述工作频率变化率小于所述终止条件，完成将所述量子比特的工作频率调节至新的所加信号强度下的工作频率极大值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于检测到所述量子比特的工作性能下降，获取所述量子比特的当前退相干时间并与所述量子比特在所述当前所加信号强度下的工作频率极大值对应的初始退相干时间计算差值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：设置所述初始退相干时间对应的退化时间阈值；根据所述差值与所述退化时间阈值的大小判断是否达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值与所述初始退相干时间对应的退化时间阈值的大小判断是否达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件包括：响应于所述差值大于所述退化时间阈值，确认达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，计算所述量子比特在所述偏移量下的偏移工作频率，并基于所述偏移工作频率和所述偏移量得到工作频率变化率包括：响应于达到对所述量子比特的工作频率进行校准的条件，根据所述偏移量计算正向偏移信号强度和负向偏移信号强度，并基于所述正向偏移信号强度和所述负向信号强度得到对应的正向偏移工作频率和负向偏移工作频率。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘幼航，李勇，刘强，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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