【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子计算，尤其是涉及一种两量子比特逻辑门参数的测试方法及装置、量子计算机。
技术介绍
1、量子计算与量子信息是一门基于量子力学的原理来实现计算与信息处理任务的交叉学科，与量子物理、计算机科学、信息学等学科有着十分紧密的联系。在最近二十年有着快速的发展。因数分解、无结构搜索等场景的基于量子计算机的量子算法展现出了远超越现有基于经典计算机的算法的表现，也使这一方向被寄予了超越现有计算能力的期望。由于量子计算在解决特定问题上具有远超经典计算机性能的发展潜力，而为了实现量子计算机，需要获得一块包含有足够数量与足够质量量子比特的量子芯片，并且能够对量子比特进行极高保真度的量子逻辑门操作与读取。量子芯片之于量子计算机就相当于cpu之于传统计算机，量子芯片是量子计算机的核心部件，量子芯片就是执行量子计算的处理器。每一片量子芯片在正式上线使用前，均需要对量子芯片中量子比特的各项相关参数进行测试表征。
2、与经典比特类似地，在利用量子比特执行量子计算时，不可避免地需要对量子比特施加量子比特逻辑门，对于量子比特而言，量子比特逻辑门实际上指的是一系列的调控信号，这些调控信号的各项参数准确与否对于量子比特而言非常重要。量子比特逻辑门主要由单量子比特逻辑门和两量子比特逻辑门这两类构成，两量子比特逻辑门包括cnot、swap、cz等，对于两量子比特逻辑门而言，其展宽参数以及幅值参数是很重要的参数。现有技术中，需要研发人员在测试阶段通过对量子比特施加相应的两量子比特逻辑门，然后观察实验结果，并根据实验结果人工判断当前的量子比特逻辑门
3、因此，提出一种可以提高量子芯片测试效率的方案日益成为本领域亟待解决的问题。
4、需要说明的是，公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种两量子比特逻辑门参数的测试方法及装置、量子计算机，用于解决现有技术的测试方案效率较低的问题。
2、本专利技术提出一种两量子比特逻辑门参数的测试方法，包括：
3、提供第一量子比特以及第二量子比特；
4、获取两量子比特逻辑门参数的第一物理模型，所述第一物理模型用于反映待测两量子比特逻辑门的展宽参数与幅值参数间的理论调制关系；
5、对所述第一量子比特以及所述第二量子比特执行第一实验，其中，所述第一实验的实验结果包括所述待测两量子比特逻辑门的展宽参数与幅值参数间的实际调制关系；
6、基于所述第一物理模型以及所述实验结果判断所述待测两量子比特逻辑门的参数是否符合要求。
7、可选地，所述获取两量子比特逻辑门参数的第一物理模型包括：
8、所述待测两量子比特逻辑门的展宽参数与幅值参数间的理论调制关系满足以下公式：
9、
10、其中，tc为所述待测两量子比特逻辑门的展宽参数，z为所述待测两量子比特逻辑门的幅值参数，g、a、z0为所述第一物理模型的参数。
11、可选地，所述基于所述第一物理模型以及所述实验结果判断所述待测两量子比特逻辑门的参数是否符合要求，包括：
12、基于所述第一物理模型判断所述实际调制关系是否符合要求；
13、根据判断结果获取所述待测两量子比特逻辑门的参数是否符合要求，其中，若判断结果为所述实际调制关系不符合要求，则获取所述待测两量子比特逻辑门的参数不符合要求，若判断结果为所述实际调制关系符合要求，则获取所述待测两量子比特逻辑门的参数符合要求。
14、可选地，所述基于所述第一物理模型判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
15、对所述第一物理模型以及所述实际调制关系利用拟合优度判断所述实际调制关系是否符合要求。
16、可选地，所述对所述第一物理模型以及所述实际调制关系利用拟合优度判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
17、构建第一公式，所述第一公式为：
18、
19、其中，r2为偏移程度，yfit为所述理论调制关系，yraw为所述实际调制关系，为所述实际调制关系的平均值；
20、利用所述第一公式获取到的所述偏移程度与第一预设阈值的比较，判断所述实际调制关系是否符合要求。
21、可选地，所述利用所述第一公式获取到的所述偏移程度与第一预设阈值的比较，判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
22、判断所述偏移程度是否在所述第一预设阈值的范围内；
23、若是，则判定所述实际调制关系为符合要求；
24、若否，则判定所述实际调制关系为不符合要求。
25、可选地，所述第一实验包括：
26、将所述第一量子比特以及所述第二量子比特制备到|1>态，并对所述第一量子比特施加所述待测两量子比特逻辑门；
27、获取所述第二量子比特的处于|0>态或|1>态概率随时间的变化情况；
28、基于所述变化情况获取所述待测两量子比特逻辑门此时遍历的幅值参数对应的展宽参数；
29、判断所述幅值参数在第一范围内是否均已遍历，所述第一范围为预先配置；
30、若否，则更新在所述第一范围内更新所述幅值参数，并返回执行所述将所述第一量子比特以及所述第二量子比特制备到|1>态，并对所述第一量子比特施加所述待测两量子比特逻辑门；
31、若是，则基于获取到的幅值参数以及对应的展宽参数确定所述实际调制关系。
32、可选地，所述第一实验还包括：
33、获取所述第二量子比特的第二物理模型，所述第二物理模型用于反映在执行两量子比特逻辑门操作时所述第二量子比特处于|0>态和/或|1>态的概率随时间变化的理论预期；
34、在每次遍历所述幅值参数后，基于所述第二物理模型判断所述变化情况是否符合要求；
35、若是，则当前所述幅值参数和对应的展宽参数为可用数据，所述可用数据用于确定所述实际调制关系；
36、若否，则当前所述幅值参数和对应的展宽参数为不可用数据，所述不可用数据不用于确定所述实际调制关系。
37、可选地，所述获取所述第二量子比特的第二物理模型，包括：
38、在执行两量子比特逻辑门操作时所述第二量子比特处于|0>态和/或|1>态的概率随时间变化的理论预期满足：
39、y＝acos[2πf0(x-φ)]+c
40、其中，y为所述第二量子比特处于|0>态和/或|1>态的概率，x为时间，a、f0、ф、c为所述第二物理模型的参数。
41、可选地，所述第一实验还包括：
42、在所述第一范围内按照第一步长的间隔依次遍历所述幅值参数，所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种两量子比特逻辑门参数的测试方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述获取两量子比特逻辑门参数的第一物理模型包括：
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一物理模型以及所述实验结果判断所述待测两量子比特逻辑门的参数是否符合要求，包括：
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一物理模型判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
5.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述对所述第一物理模型以及所述实际调制关系利用拟合优度判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述利用所述第一公式获取到的所述偏移程度与第一预设阈值的比较，判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
7.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第一实验包括：
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述第一实验还包括：
9.如权利要求8所述的测试方法，其特征在于，所述获取所述第二量子比特的第二物
10.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述第一实验还包括：
11.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述变化情况获取所述待测两量子比特逻辑门此时遍历的幅值参数对应的展宽参数，包括：
12.如权利要求1-11中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述第一量子比特的工作频率比所述第二量子比特的频率大。
13.一种两量子比特逻辑门参数的测试装置，其特征在于，包括：
14.一种量子控制系统，其特征在于，利用如权利要求1-12中任一项所述的两量子比特逻辑门参数的测试方法对两量子比特逻辑门进行判断，或包括权利要求13所述的两量子比特逻辑门参数的测试装置。
15.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求14所述的量子控制系统。
16.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被一处理器执行时能实现权利要求1至12中任一项所述的两量子比特逻辑门参数的测试方法。
...【技术特征摘要】
1.一种两量子比特逻辑门参数的测试方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述获取两量子比特逻辑门参数的第一物理模型包括：
3.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一物理模型以及所述实验结果判断所述待测两量子比特逻辑门的参数是否符合要求，包括：
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述第一物理模型判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
5.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述对所述第一物理模型以及所述实际调制关系利用拟合优度判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述利用所述第一公式获取到的所述偏移程度与第一预设阈值的比较，判断所述实际调制关系是否符合要求，包括：
7.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述第一实验包括：
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述第一实验还包括：
9.如权利要求8所述的测试方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋垚，郭然，石汉卿，孔伟成，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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