【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子计算机，尤其涉及一种用于量子计算的拉比振荡校准方法、装置、介质和设备。
技术介绍
1、量子计算机（quantum computer）是遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的装置。量子计算是基于量子力学原理的计算技术，利用量子比特的叠加态和纠缠态，能够快速地处理大规模的数据，并可以解决一些经典计算难以解决的问题。离子阱量子计算机是大规模量子计算机的一种技术路线。离子或带电原子粒子可以使用电磁场限制并悬浮在自由空间中。量子比特存储在每个离子的稳定电子态中，量子信息可以通过离子在共享陷阱中的集体量子化运动（通过库仑力相互作用）进行传输。激光用于诱导量子比特状态之间的耦合（用于单个量子比特操作）或内部量子比特状态和外部运动状态之间的耦合（用于量子比特之间的纠缠）。
2、离子阱量子计算机的量子门中，native门集一般包括r门。r门包括，因可分解为的组合：，所以native门集也可定义为包括。
3、物理上，通过微波场或激光场与离子相互作用会形成拉比（rabi）振荡，根据拉比振荡原理，按如下方式可实现量子比特的r门旋转：通过作用的持续时间控制旋转角度θ：旋转角度θ所需的具体持续时长可通过公式得到，其中称为π-time（或pi-time，π时长），是拉比振荡现象中使态布居全部跃迁到态，即旋转角度π或实现旋转所需的作用持续时间。对每个离子做拉比振荡测量，测定其对应的，用作对该离子进行旋转操作的持续时间的计算基准。
技术实现思路
1、本
2、根据本专利技术的一方面，提供一种用于量子计算的拉比振荡校准方法，包括：接收触发指令后执行拉比振荡测量，获得测量数据；按照预设的拟合曲线对测量数据进行非线性拟合处理，获得校准π时长；采用所述校准π时长更新当前π时长，基于所述当前π时长编译未执行的量子计算任务。
3、根据本专利技术的一个实施例，所述接收触发指令后执行拉比振荡测量，获得测量数据，包括：在接收到所述触发指令后，启动拉比振荡测量过程；采集拉比振荡测量过程中的光子数样本。
4、根据本专利技术的一个实施例，所述触发指令为执行前校准指令，是在每个量子计算任务执行前配置的触发自动执行拉比振荡π时长校准指令；或，
5、所述触发指令为按需校准指令，是在收到π时长校准请求后自动执行一次拉比振荡π时长校准，并保持所获得的校准π时长直至发生下一次π时长校准的指令；或，
6、所述触发指令为定时校准指令，是按照预设的校准时间定时执行的π时长校准指令。
7、根据本专利技术的一个实施例，在收到按需校准指令后，或在定时校准指令模式下到达设置的校准时间：
8、若当前有量子计算任务正在运行则等待其运行结束，然后进行拉比振荡π时长校准；
9、若当前无量子计算任务正在运行,则直接进行拉比振荡π时长校准。
10、根据本专利技术的一个实施例，所述按照预设的拟合曲线对测量数据进行非线性拟合处理，包括：
11、获取多组测量数据的亮态和暗态数据；
12、根据所述亮态和暗态数据获得多组测量数据的亮态概率；
13、设置目标拟合曲线的参数初值，其中a为振幅，d为偏距，f为频率，φ为初相位；
14、根据所述目标拟合曲线及所述参数初值，通过对所述亮态概率进行自动非线性拟合，获得拉比频率和π时长。
15、根据本专利技术的一个实施例，所述目标拟合曲线的参数初值，包括：
16、采用多组亮态概率中最大值与最小值之差作为振幅a的初值；
17、采用多组亮态概率的均值或中值作为偏距d的初值；
18、采用0作为初相位φ的初值；
19、利用快速傅里叶变换自动分析给出频率f的初值。
20、根据本专利技术的一个实施例，述基于所述当前π时长编译未执行的量子计算任务，包括：
21、对未编译的未执行的量子计算任务按照当前π时长进行编译生成目标代码；或，对已编译的未执行的量子计算任务按照当前π时长进行重新编译生成目标代码。
22、根据本专利技术的另一方面，提供一种用于量子计算的拉比振荡校准的装置，包括：
23、拉比振荡测量单元，被配置为接收触发指令后执行拉比振荡测量，获得测量数据；
24、拟合单元，被配置为按照预设的拟合曲线对测量数据进行非线性拟合处理，获得校准π时长；
25、编译单元，被配置为采用所述校准π时长更新当前π时长，基于所述当前π时长编译未执行的量子计算任务。
26、根据本专利技术的另一方面，提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的用于量子计算的拉比振荡校准方法。
27、根据本专利技术的另一方面，提供一种计算机设备，计算机设备包括：处理器；存储器，存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如前面所述的用于量子计算的拉比振荡校准方法。
28、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
29、（1）通过用于量子计算的拉比振荡校准实现了校准自动化，提高了自动化水平，全程自动化执行，无需人工介入。
30、（2）基于本专利技术的拉比振荡校准方法，可以实现远程拉比振荡自动校准，可减少人工操作拉比振荡测量造成的环境干扰，延长退相干时间，能执行运行时间更长的量子计算任务，并获取更准确的结果数据。
31、（3）通过智能处理后续得到的拉比振荡测量数据，并自动进行优化拟合而无需人工干预得到新的π时长校准值，并自动将新的π时长校准值应用于量子计算任务，提高了执行效率。
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1.一种用于量子计算的拉比振荡校准方法，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，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标拟合曲线的参数初值，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
8.一种用于量子计算的拉比振荡校准的装置，其特征在于，包括：
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其中，当所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至7种任一项所述的用于量子计算的拉比振荡校准方法。
10.一种计算设备，包括：
【技术特征摘要】
1.一种用于量子计算的拉比振荡校准方法，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，
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标拟合曲...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈敬伟，周卓俊，罗乐，万相奎，王流伍，
申请(专利权)人：国开启科量子技术安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：
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