[发明专利]量子门的控制脉冲确定方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种量子门的控制脉冲确定方法，包括：

获取离子阱量子芯片的第一参数信息和所述离子阱量子芯片中待控制量子门的第二参数信息，以及获取所述待控制量子门的脉冲控制信息，所述第一参数信息用于表征所述离子阱量子芯片的特性，所述第二参数信息用于指定所述离子阱量子芯片中的待控制量子门以及所述待控制量子门的控制参数；

基于所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述脉冲控制信息对应的脉冲序列，获取所述离子阱量子芯片中声子和离子的二次量子化的矩阵表示信息；

获取与所述矩阵表示信息等效的第一演化酉矩阵；

基于所述第一演化酉矩阵，确定所述待控制量子门对应的所述脉冲序列的目标波形参数信息；

所述基于所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述脉冲控制信息对应的脉冲序列，获取所述离子阱量子芯片中声子和离子的二次量子化的矩阵表示信息，包括：

将所述脉冲控制信息对应的脉冲序列作用于所述离子阱量子芯片的待控制量子门中的量子比特上，以对所述待控制量子门中的量子比特进行操作，获取所述离子阱量子芯片中声子和离子的二次量子化的矩阵表示信息，所述待控制量子门中的量子比特在所述离子阱量子芯片的操作位置基于所述第一参数信息和所述第二参数信息确定；

所述基于所述第一演化酉矩阵，确定所述待控制量子门对应的所述脉冲序列的目标波形参数信息，包括：

基于所述第一演化酉矩阵与所述待控制量子门的表达矩阵之间的差异，调整所述脉冲控制信息对应的脉冲序列的波形参数信息，以得到所述目标波形参数信息，所述待控制量子门在基于所述目标波形参数信息和所述脉冲控制信息确定的脉冲序列的作用下门失真度小于预设阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一参数信息、所述第二参数信息和所述脉冲控制信息对应的脉冲序列，获取所述离子阱量子芯片中声子和离子的二次量子化的矩阵表示信息，包括：

基于所述第一参数信息，确定所述离子阱量子芯片中每个离子的寻址位置；

基于所述寻址位置和所述第二参数信息，确定所述待控制量子门中的离子在所述离子阱量子芯片中的目标位置；

基于所述目标位置，采用所述脉冲控制信息对应的脉冲序列对所述待控制量子门中的量子比特进行操作，得到所述离子阱量子芯片中声子和离子的二次量子化的矩阵表示信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取与所述矩阵表示信息等效的第一演化酉矩阵，包括：

从所述矩阵表示信息中提取所述离子阱量子芯片的哈密顿量的演化信息；

获取与所述演化信息等效的哈密顿量；

基于所述哈密顿量，确定与所述哈密顿量等效的第一演化酉矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一演化酉矩阵，确定所述待控制量子门对应的所述脉冲序列的目标波形参数信息，包括：

确定所述第一演化酉矩阵与所述待控制量子门的表达矩阵之间的差异信息；

基于所述差异信息，对所述脉冲序列的波形参数信息进行更新；

基于更新的波形参数信息，确定所述待控制量子门的第二演化酉矩阵；

在所述第二演化酉矩阵与所述表达矩阵之间的差异小于预设阈值的情况下，将所述第二演化酉矩阵对应的所述脉冲序列的波形参数信息确定为所述目标波形参数信息。

5.根据权利要求1所述的方法，所述基于所述第一演化酉矩阵，确定所述待控制量子门对应的所述脉冲序列的目标波形参数信息之后，所述方法还包括：

基于所述目标波形参数信息和所述脉冲控制信息，生成用于控制所述待控制量子门的脉冲序列。