[发明专利]具有模块化和动态脉冲生成和路由的量子控制器

权利要求书

1.一种系统，包括：

量子控制器，包括原始脉冲生成电路、脉冲修改电路、以及输出管理电路，其中：

所述原始脉冲生成电路可操作以生成原始脉冲；

所述输出管理电路可操作以基于一个或多个输出脉冲将被发送至量子处理器的多个元件中的哪一个或多个元件而将所述一个或多个输出脉冲路由至多个信号路径中已选择的一个或多个信号路径上；并且

所述脉冲修改电路可操作以：

选择用于处理所述原始脉冲的一个或多个脉冲修改设置，其中，该选择基于：

所述多个信号路径中的哪些是已选择的所述一个或多个信号路径；和/或

所述一个或多个输出脉冲将被发送至所述量子处理器的所述多个元件中的哪一个或多个元件；并且

使用所选择的一个或多个脉冲修改设置对所述原始脉冲进行处理，以生成所述一个或多个输出脉冲。

2.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述一个或多个输出脉冲包括使用所述一个或多个脉冲修改设置中的第一脉冲修改设置而生成的第一输出脉冲；

所述一个或多个脉冲修改设置中的所述第一脉冲修改设置基于所述一个或多个信号路径中所述第一输出脉冲将被发射至的第一信号路径而选择；

一个或多个输出量子脉冲包括使用所述一个或多个脉冲修改设置中的第二脉冲修改设置而生成的第二输出脉冲；并且

所述一个或多个脉冲修改设置中的所述第二脉冲修改设置基于所述一个或多个信号路径中第二输出量子脉冲将被发射至的第二信号路径而选择。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述一个或多个输出脉冲包括经由所述一个或多个脉冲修改设置中的第一脉冲修改设置而生成的第一输出脉冲；

所述一个或多个脉冲修改设置中的所述第一脉冲修改设置基于所述量子处理器的所述多个元件中所述第一输出脉冲将被发射至的第一元件的特性而选择；

所述一个或多个输出脉冲包括经由所述一个或多个脉冲修改设置中的第二脉冲修改设置而生成的第二输出脉冲；并且

所述一个或多个脉冲修改设置中的所述第二脉冲修改设置基于所述量子处理器的所述多个元件中所述第二输出脉冲将被发射至的第二元件的特性而选择。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，使用所述一个或多个脉冲修改设置对所述原始脉冲的处理导致在与所述原始脉冲不同的载波频率上的输出脉冲。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，使用所述一个或多个脉冲修改设置对所述原始脉冲的处理导致所述一个或多个输出脉冲的参考帧相对于所述原始脉冲的参考帧旋转。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，使用所述一个或多个脉冲修改设置对所述原始脉冲的处理调整了所述原始脉冲的相位、频率、振幅、和/或形状，以补偿由已选择的所述一个或多个信号路径引入的误差。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，对用于处理所述原始脉冲的一个或多个脉冲修改设置的选择基于从所述原始脉冲生成电路至所述脉冲修改电路的信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，对所述一个或多个输出脉冲的路由基于从所述原始脉冲生成电路至所述输出管理电路的信号。

9.根据权利要求1所述的系统，包括输入管理电路，其中，所述输入管理电路可操作以：

从多个量子元件接收量子元件读出信号；并且

将每个所述量子元件读出信号路由至所述原始脉冲生成电路的多个输入中的一个或多个输入，其中，所述一个或多个输入由所述量子控制器在执行量子计算算法的指令的过程中动态地确定。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述脉冲修改电路：

可操作以存储多个脉冲修改设置；并且

能够动态配置以使得在所述量子控制器执行量子计算算法的指令的过程中，能够选择将所述多个脉冲修改设置中的哪个脉冲修改设置应用于所述原始脉冲。