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驱动超导量子位的增强J/ZZ操作制造技术

技术编号:39952086 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-08 23:23
促进量子计算装置的ZZ交互的动态控制的系统、装置、计算机实施的方法、和/或计算机程序产品。在一个实例中,量子装置可以包括偏置部件,该偏置部件经由对应的第一驱动线和第二驱动线被可操作地连接到第一和第二量子位。该偏置部件可以使用经由对应的第一和第二驱动线所施加的连续波(CW)音调来促进对第一量子位和第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、本公开涉及量子计算,并且更具体地涉及促进动态控制量子计算装置的zz交互的系统、设备、计算机实现的方法和/或计算机程序产品。

2、量子计算装置可以由超导量子位的不同布置构成。在不同的实例中,量子位可以具有固定的操作频率(例如,具有单个约瑟夫逊结(josephson junction)的transmon(传输线分流等离子体振荡)量子位可以具有固定的操作频率)并且可以被布置在任何适当的量子计算基板上的二维阵列中。在各个方面,在这种二维阵列中的任何量子位可以被耦连到它的最近相邻量子位中的一些和/或全部和/或被耦连到它的次最近相邻量子位中的一些和/或全部。存在用于通过以一个或多个相邻量子位的频率用微波音调(tone)或信号驱动量子位来实现或建立双量子位门的不同技术和/或系统。使用这样的微波驱动音调实现的双量子位门可以表现出高相干性和/或来自交叉谐振的强zx交互,这可以改进该量子计算装置的性能和/或功能。

3、使用微波驱动音调实现的多个双量子位门(包括交叉谐振)可以具有纠缠率,这些纠缠率可以与耦连的量子位之间的交换耦合强度j成比例。这样,增加交换耦合强度j可以增加这种双量子位门的速度。然而,增加交换耦合强度j还会增加已知的空闲门误差源和多量子位电路不保真性—耦连的量子位之间的常通、杂散的zz交互。因此,在获得所希望的交换耦合强度j与耦连的量子位之间的常通、杂散的zz交互之间可能存在竞争,这会降低电路性能。


技术实现思路

1、以下呈现概述以提供对本专利技术的一个或多个实施例的基本理解。本概述并不旨在标识关键或重要的元素,或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现构思,作为稍后呈现的更详细描述的序言。在此描述的一个或多个实施例中,描述了促进动态控制用于量子计算装置的zz交互的系统、装置、计算机实施的方法、和/或计算机程序产品。

2、根据实施例,量子装置可以包括偏置部件,该偏置部件经由对应的第一和第二驱动线操作性地耦连到第一和第二量子位。该偏置部件可以使用经由对应的第一和第二驱动线所施加的连续波(cw)音调来促进对第一和第二量子位之间的zz交互的动态控制。这样的量子装置的一个方面是该量子装置可以促进zz交互的动态控制。

3、根据另一实施例,一种计算机实现的方法可以包括通过可操作地连接到处理器上的系统经由对应的第一和第二驱动线将偏置部件可操作地耦连到第一和第二量子位。该计算机实现的方法可以进一步包括由该系统使用该偏置部件来动态地控制该第一和第二量子位之间的zz交互,其中经由对应的第一和第二驱动线施加cw音调。这样的计算机实施的方法的一个方面是该计算机实施的方法可以促进量子装置的zz交互的动态控制。

4、根据另一实施例,一种计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质具有体现在其中的程序指令。程序指令可由处理器执行以使处理器执行操作。这些操作可以包括由该处理器经由对应的第一和第二驱动线将偏置部件操作性地耦连到第一和第二量子位。这些操作可以进一步包括由该处理器使用该偏置部件促进动态控制该第一和第二量子位之间的zz交互,其中经由对应的第一和第二驱动线施加cw音调。这种计算机程序产品的一个方面是计算机程序产品可以促进量子装置的zz交互的动态控制。

5、根据另一实施例,量子装置可以包括偏置部件,该偏置部件经由对应的第一和第二驱动线被可操作地耦连到第一和第二量子位。该偏置部件可以通过动态调整经由对应的第一和第二驱动线所施加的cw音调之间的相对相位差来促进对第一和第二量子位之间的zz交互的动态控制。这样的量子装置的一个方面是该量子装置可以促进zz交互的动态控制。

6、根据另一实施例,量子装置可以包括偏置部件,该偏置部件经由对应的第一和第二驱动线被可操作地耦连到第一和第二量子位。该偏置部件可以通过动态调整经由该第一驱动线施加的第一cw音调的第一振幅,动态调整经由该第二驱动线施加的第二cw音调的第二振幅,或其组合来促进对该第一与第二量子位之间的zz交互的动态控制。这样的量子装置的一个方面是该量子装置可以促进zz交互的动态控制。

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【技术保护点】

1.一种量子装置,包括:

2.根据权利要求1所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过动态调整所述CW音调之间的相对相位差来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

3.根据权利要求2所述的量子装置,其中,动态地调整所述CW音调之间的相对相位差消除了所述第一量子位与所述第二量子位之间的静态ZZ交互。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的量子装置,其中,在动态调整所述CW音调之间的相对相位差时,所述CW音调的相应振幅保持不变。

5.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,经由所述相应的第一驱动线和所述第二驱动线施加的所述CW音调包括公共频率。

6.根据权利要求5所述的量子装置,其中,使用从所述第一量子位或所述第二量子位的相应的跃迁失谐的频率来限定所述公共频率。

7.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过校准所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互以消除在所述第一量子位与所述第二量子位之间的双量子位门操作期间的净ZZ交互来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

8.根据权利要求7所述的量子装置,其中,所述净ZZ交互具有基于所述第一量子位与所述第二量子位之间的交换耦合强度的幅值。

9.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过动态调整经由所述对应的第一驱动线和所述第二驱动线施加的所述CW音调中至少一个CW音调的振幅来促进对所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

10.根据权利要求9所述的量子装置,其中,动态地调整所述至少一个CW音调的振幅消除了所述第一量子位与所述第二量子位之间的静态ZZ交互。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的量子装置,其中,在动态调整所述至少一个CW音调的振幅时,所述CW音调之间的相对相位差保持恒定。

12.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过调谐所述CW音调以消除所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

13.如权利要求12所述的量子装置,其中,所述偏置部件在所述CW音调被调谐以消除所述ZZ交互的同时进一步重新校准所述第一量子位和第二量子位的对应的操作频率。

14.一种计算机实现方法,包括:

15.根据权利要求14所述的计算机实现的方法,其中所述系统使用所述偏置部件通过动态调整所述CW音调之间的相对相位差来动态地控制所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互,其中动态调整所述相对相位差消除所述第一量子位与所述第二量子位之间的静态ZZ交互。

16.如权利要求14至15中任一项所述的计算机实现的方法,其中所述系统使用所述偏置部件通过动态调整经由对应的第一驱动线和第二驱动线所施加的CW音调中的至少一个CW音调的振幅来动态地控制所述第一量子位和第二量子位之间的ZZ交互,并且其中动态调整所述至少一个CW音调的振幅消除了所述第一量子位和第二量子位之间的静态ZZ交互。

17.如权利要求14至16中任一项所述的计算机实现的方法,其中所述系统使用所述偏置部件通过校准所述第一量子位和第二量子位之间的ZZ交互来动态地控制所述第一量子位和第二量子位之间的ZZ交互,以便在所述第一量子位和第二量子位之间的双量子位门操作期间消除净ZZ交互。

18.如权利要求14至17中任一项所述的计算机实现的方法,其中所述系统使用所述偏置部件通过调谐所述CW音调以消除所述第一与第二量子位之间的ZZ交互来动态地控制所述第一与第二量子位之间的ZZ交互。

19.根据权利要求18所述的计算机实施的方法,进一步包括:

20.一种计算机程序产品,包括计算机可读存储介质,计算机可读存储介质具有体现在其中的程序指令,所述程序指令可由处理器执行以使所述处理器:

21.根据权利要求20所述的计算机程序产品,其中所述处理器通过动态调整所述CW音调之间的相对相位差或通过调整至少一个所述CW音调的振幅或通过动态调整经由对应的第一驱动线和第二驱动线施加的所述CW音调中至少一个CW音调的振幅,使用所述偏置部件来促进对所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互的动态控制。

22.一种量子装置,包括:

23.根据权利要求22所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过校准所述第一量子位与所述第二量子位之间的ZZ交互以便消除在所述第一量子位与所述第二量子位之间的双量子位门操作期间的净ZZ交互而进一步促进所述第一量子位与所述第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种量子装置,包括:

2.根据权利要求1所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过动态调整所述cw音调之间的相对相位差来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互的动态控制。

3.根据权利要求2所述的量子装置,其中,动态地调整所述cw音调之间的相对相位差消除了所述第一量子位与所述第二量子位之间的静态zz交互。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的量子装置,其中,在动态调整所述cw音调之间的相对相位差时,所述cw音调的相应振幅保持不变。

5.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,经由所述相应的第一驱动线和所述第二驱动线施加的所述cw音调包括公共频率。

6.根据权利要求5所述的量子装置,其中,使用从所述第一量子位或所述第二量子位的相应的跃迁失谐的频率来限定所述公共频率。

7.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过校准所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互以消除在所述第一量子位与所述第二量子位之间的双量子位门操作期间的净zz交互来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互的动态控制。

8.根据权利要求7所述的量子装置,其中,所述净zz交互具有基于所述第一量子位与所述第二量子位之间的交换耦合强度的幅值。

9.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过动态调整经由所述对应的第一驱动线和所述第二驱动线施加的所述cw音调中至少一个cw音调的振幅来促进对所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互的动态控制。

10.根据权利要求9所述的量子装置,其中,动态地调整所述至少一个cw音调的振幅消除了所述第一量子位与所述第二量子位之间的静态zz交互。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的量子装置,其中,在动态调整所述至少一个cw音调的振幅时,所述cw音调之间的相对相位差保持恒定。

12.根据前述权利要求中任一项所述的量子装置,其中,所述偏置部件通过调谐所述cw音调以消除所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互来促进所述第一量子位与所述第二量子位之间的zz交互的动态控制。

13.如权利要求12所述的量子装置,其中,所述偏置部件在所述cw音调被调谐以消除所述zz交互的同时进一步重新校准所述第一量子位和第二量子位的对应的操作频率。

14.一种计算机实现方法,包括:

15.根据权利要求14所述的计算机实现的方法,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·肯达拉D·麦凯I·劳尔E·马格塞恩
申请(专利权)人:国际商业机器公司
类型:发明
国别省市:

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