【技术实现步骤摘要】
本申请涉及量子计算，更具体地，涉及一种并行量子门关联误差的检测方法和检测装置。
技术介绍
1、在超导量子计算中，高保真度的单比特门和两比特门操作是实现通用量子计算的基础，目前单个串行单比特门和两比特门操作的保真度已经可以超过99.9%。但在大规模量子比特中，由于受到量子比特退相干性能的限制，量子门需要尽可能的在最短时间内运行结束。常用的方法就是在同一时间内运行多个门操作，即并行门操作。对于并行单比特门操作，只需要错开量子比特的频率，减小量子比特之间的耦合以及进行xy驱动串扰矫正就能够达到99.9%以上的并行单比特门操作。而对于并行两比特门操作，由于受到残余耦合以及信号串扰的影响，即使是同一组门参数，相对于单个（串行）两比特门操作的保真度也会有可能受到较大影响。因此如何快速且准确的标定这种关联错误是提高并行两比特门必要手段。
2、为了检测出关联错误，一个比较通用的方法是通过对比串行两比特门和并行两比特的保真度的差异来判断是否存在关联错误。但这种方法所需要运行的实验数目多，对于n组并行两比特门，若分别一一对比，则需要进行（n^2/2-n）次标定保真度的实验。随着比特数目和并行两比特门数目的增加，这一时间消耗是无法接受的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种并行量子门关联误差的检测方法和检测装置。
2、本申请的一个方面提供了一种并行量子门关联误差的检测方法，包括：
3、在每次误差检测的情况下，获取多个量子比特组合，其中，上述量子比特组合包括两
4、对至少一个上述量子比特组合中的一个上述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理，得到具有中间量子状态的量子比特，其中，上述具有中间量子状态的量子比特具有目标激发态；
5、对每个上述具有初始量子状态的量子比特和每个上述具有中间量子状态的量子比特执行多次目标门操作，得到具有目标量子状态的量子比特；
6、对每次误差检测后得到的多个上述具有目标量子状态的量子比特进行测量，得到测量数据集，其中，上述测量数据集包括关于至少两个上述具有目标量子状态的量子比特处于不同第一目标态下的多个实测组合概率和每个上述具有目标量子状态的量子比特处于第二目标态下的状态概率，其中，上述至少两个上述具有目标量子状态的量子比特分别属于不同的上述量子比特组合；
7、根据多个上述实测组合概率和多个上述状态概率，确定不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差。
8、根据本申请的实施例，在上述目标门操作为控制z门的情况下，对一个上述量子比特组合中的一个上述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理。
9、根据本申请的实施例，根据多个上述实测组合概率和多个上述状态概率，确定不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差，包括：
10、在上述量子比特组合的数量为两个的情况下，根据分别属于不同的上述量子比特组合的两个上述状态概率，确定第一组合概率阈值和第二组合概率阈值；
11、根据上述实测组合概率、上述第一组合概率阈值和上述第二组合概率阈值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度。
12、根据本申请的实施例，根据上述实测组合概率、上述第一组合概率阈值和上述第二组合概率阈值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
13、计算上述实测组合概率与上述第一组合概率阈值之间的第一绝对差值；
14、计算上述实测组合概率与上述第二组合概率阈值之间的第二绝对差值；
15、根据上述第一绝对差值和上述第二绝对差值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度。
16、根据本申请的实施例，根据上述第一绝对差值和上述第二绝对差值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
17、在上述第一绝对差值小于上述第二绝对差值的情况下，确定表征不同上述量子比特组合之间存在关联误差的第一关联概率；
18、在上述第一绝对差值大于上述第二绝对差值的情况下，确定表征不同上述量子比特组合之间存在关联误差的第二关联概率。
19、根据本申请的实施例，在上述目标门操作为iswap-like门的情况下，对每个上述量子比特组合中的一个上述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理。
20、根据本申请的实施例，根据多个上述实测组合概率和多个上述状态概率，确定不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差，包括：
21、在上述量子比特组合的数量为两个的情况下，根据分别属于不同的上述量子比特组合的四个上述状态概率，确定第三组合概率阈值和第四组合概率阈值；
22、根据上述实测组合概率、上述第三组合概率阈值和上述第四组合概率阈值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度。
23、根据本申请的实施例，根据上述实测组合概率、上述第三组合概率阈值和上述第四组合概率阈值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
24、计算上述实测组合概率与上述第三组合概率阈值之间的第三绝对差值；
25、计算上述实测组合概率与上述第四组合概率阈值之间的第四绝对差值；
26、根据上述第三绝对差值和上述第四绝对差值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度。
27、根据本申请的实施例，根据上述第三绝对差值和上述第四绝对差值，确定表征不同上述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
28、在上述第三绝对差值小于上述第四绝对差值的情况下，确定表征不同上述量子比特组合之间存在关联误差的第三关联概率；
29、在上述第三绝对差值大于上述第四绝对差值的情况下，确定表征不同上述量子比特组合之间存在关联误差的第四关联概率。
30、本申请的另一个方面提供了一种并行量子门关联误差的检测装置，包括：
31、获取模块，用于在每次误差检测的情况下，获取多个量子比特组合，其中，上述量子比特组合包括两个具有初始量子状态的量子比特，上述误差检测的次数为n次；
32、激发模块，用于对至少一个上述量子比特组合中的一个上述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理，得到具有中间量子状态的量子比特，其中，上述具有中间量子状态的量子比特具有目标激发态；
33、得到模块，用于对每个上述具有初始量子状态的量子比特和每个上述具有中间量子状态的量子比特执行多次目标门操作，得到具有目标量子状态的量子比特；
34、测量模块，用于对每次误差检测后得到的多个上述具有目标量子状态的量子比特进行测量，得到测量数据集，其中，上述测量数据集包括关于至少两个上述具有目标量子状态的量子比特处于不同第一目标态下的多个实测组合概率和每个上述具有目标量子状态的量子比特处于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种并行量子门关联误差的检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标门操作为控制Z门的情况下，对一个所述量子比特组合中的一个所述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据多个所述实测组合概率和多个所述状态概率，确定不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述实测组合概率、所述第一组合概率阈值和所述第二组合概率阈值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一绝对差值和所述第二绝对差值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差关联程度，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标门操作为Iswap-like门的情况下，对每个所述量子比特组合中的一个所述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据多个所述实测组合概率
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述实测组合概率、所述第三组合概率阈值和所述第四组合概率阈值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第三绝对差值和所述第四绝对差值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
10.一种并行量子门关联误差的检测装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种并行量子门关联误差的检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标门操作为控制z门的情况下，对一个所述量子比特组合中的一个所述具有初始量子状态的量子比特进行量子态激发处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据多个所述实测组合概率和多个所述状态概率，确定不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述实测组合概率、所述第一组合概率阈值和所述第二组合概率阈值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差的关联程度，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第一绝对差值和所述第二绝对差值，确定表征不同所述量子比特组合之间是否存在关联误差关联程度，包括：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：范道金，陈致远，李少炜，朱晓波，彭承志，潘建伟，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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