[发明专利]一种实现量子逻辑门的方法及装置

说明书

本文公开一种实现量子逻辑门的方法及装置，本发明实施例通过获得用于按照预设时间序列照射离子量子比特的两组以上第一自旋相关动量反冲(SDK)脉冲；根据获得的两组以上第一SDK脉冲构建量子逻辑门；其中，每一组SDK脉冲中包含一个以上用于进行SDK处理的激光脉冲；时间序列的精度小于1纳秒。通过达到时间可控的第一SDK脉冲提高了构建量子逻辑门的第一SDK脉冲的到达时间准确度，提升了量子逻辑门的构建质量。

技术领域

本文涉及但不限于量子计算技术，尤指一种实现量子逻辑门的方法及装置。

背景技术

量子计算机是一种使用量子逻辑进行通用计算的设备。量子计算机的基础逻辑单元是由遵守量子力学原理的量子比特构成，大量相互作用的离子量子比特可以在物理上实现量子计算机。相对于传统计算机，量子计算机在解决某些特定问题时运算时间可大幅度减少。量子计算机在基础科学研究、量子通讯及密码学、人工智能、金融市场模拟、气候变化预测等方面具有广泛的应用前景，因此受到了广泛关注。利用囚禁于势阱中的离子量子比特阵列可以在实验条件下实现高保真度的量子逻辑门操作。离子量子比特在相互作用控制、长相干时间、高保真度量子逻辑门操作及量子纠错等衡量量子计算性能等方面表现优秀，是最有可能实现量子计算机的平台之一。

相关技术中，利用SDK可以实现多比特量子逻辑门；按照预先设定的固定的时间序列，对量子比特进行多次SDK处理，即可实现量子逻辑门。用于构建量子逻辑门的若干组SDK脉冲主要通过以下方式获得：获得重复频率为f的SDK激光脉冲序列，相邻两个激光脉冲之间的时间间隔是1/f；利用脉冲选择器选择性地让SDK激光脉冲序列中的部分SDK激光脉冲照射到离子量子比特上，实现SDK脉冲照射至离子量子比特的时间控制。图1为相关技术获得SDK激光脉冲的示意图，如图1所示，相关技术中获得的SDK脉冲照射至离子量子比特的时间精度为1/f，被选择的SDK激光脉冲相邻的时间间隔是1/f的整数倍；基于相关技术获得的SDK激光脉冲精度受限，影响了构建获得的量子逻辑门的质量。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供一种实现量子逻辑门的方法及装置，能够提高构建量子逻辑门的SDK脉冲的到达时间准确度。

本发明实施例提供了一种实现量子逻辑门的方法，包括：

获得用于按照预设时间序列照射离子量子比特的两组以上第一自旋相关动量反冲SDK脉冲；

根据获得的两组以上第一SDK脉冲构建量子逻辑门；

其中，每一组所述SDK脉冲中包含一个以上用于进行SDK处理的激光脉冲；所述时间序列的精度小于1纳秒。

另一方面，本发明实施例还提供一种实现量子逻辑门的装置，包括：控制单元和构建单元；其中，

控制单元设置为：获得按照预设时间序列照射离子量子比特的两组以上第一自旋相关动量反冲SDK脉冲；

构建单元设置为：根据获得的两组以上第一SDK脉冲构建量子逻辑门；

其中，每一组所述SDK脉冲中包含一个以上用于进行SDK处理的激光脉冲；所述时间序列的精度小于1纳秒。

本发明实施例通过获得用于按照预设时间序列照射离子量子比特的两组以上第一自旋相关动量反冲(SDK)脉冲；根据获得的两组以上第一SDK脉冲构建量子逻辑门；其中，每一组SDK脉冲中包含一个以上用于进行SDK处理的激光脉冲；所述时间序列的精度小于1纳秒。通过达到时间可控的第一SDK脉冲提高了构建量子逻辑门的第一SDK脉冲的到达时间准确度，提升了量子逻辑门的构建质量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。