[发明专利]量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机

说明书

本发明公开了一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机，在量子芯片中量子比特的频率发生偏移时，利用本申请的校准方法校准量子比特的磁通调制信号以此来调整量子比特的频率，用户仅需操作触发用于选择串扰测试实验的选择指令以及用于执行串扰测试实验的执行指令，即可完成对量子芯片中量子比特的磁通调制信号的校准操作。整个校准方法的过程，用户只需要在交互界面中完成相应的指令触发操作，对用户的专业技术要求低、工作量小，极大地提高了量子芯片校准工作的可替代性，并且可适用于大规模量子芯片的应用场景。

技术领域

本发明涉及量子计算领域，尤其是涉及一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机。

背景技术

量子计算机是一类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物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。

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。随着量子计算相关技术的不断研究推进，量子芯片上的量子比特位数也在逐年增加，可以预见的是，后续会出现更大规模的量子芯片，届时量子芯片中的量子比特位数将会更多，量子计算机中也会搭载更大规模的量子芯片。随着量子芯片中量子比特位数的增加，在使用过程中必然会面临一些量子比特出现参数漂移的问题，此时就需要对这些量子比特进行相应的校准操作。例如，量子比特的工作性能不仅受与自身连接的磁通调制线提供的磁通调制信号的影响，而且还受到量子芯片上其他量子比特上耦合连接的磁通调制线提供的磁通调制信号的影响，即串扰问题。由于串扰问题的存在，会导致量子比特的频率发生偏移，如果量子芯片中量子比特还是按照预设的工作电压进行工作，其结果必然会出现异常，因此，需要对量子比特的工作电压进行校准以使得其频率回到预设的频率。而现有的校准技术手段依赖于大量的人力和时间耗费，在大规模量子芯片应用中不具备实用性。并且这个过程对操作人员的专业技术要求较高、工作量大，严重影响了量子芯片校准工作的可替代性。

因此，如何提高量子芯片的校准效率成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子芯片的校准方法和装置、量子测控系统、量子计算机，用以解决现有技术中校准技术手段依赖于大量的人力和时间耗费，在大规模量子芯片应用中不具备实用性的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种量子芯片的校准方法，包括：

接收由第一界面的第一控件操作触发的串扰测试实验的选择指令，其中，所述串扰测试实验用于测试量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号间的串扰；

响应于所述选择指令，基于量子芯片中各个量子比特的参数信息获取所述串扰测试实验的配置参数；

响应于由所述第一界面的第二控件操作触发的串扰测试实验的执行指令，获取第一串扰矩阵，其中，所述第一串扰矩阵通过由所述执行指令触发的基于所述配置参数进行的所述串扰测试实验的实验结果确定；

基于所述第一串扰矩阵，校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号。

可选地，所述校准方法还包括：

接受第一触发信号，所述第一触发信号由基于第一界面中的第三控件操作触发；

响应于所述第一触发信号，在第二界面显示所述量子芯片的串扰矩阵。

可选地，所述校准方法还包括：

基于所述第一串扰矩阵更新所述第二界面中的串扰矩阵。

可选地，所述基于所述第一串扰矩阵，校准所述量子芯片中各个量子比特的磁通调制信号，包括：

基于更新后的串扰矩阵，获得串扰补偿矩阵；