[发明专利]链状量子芯片的布线方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本公开提供了一种链状量子芯片的布线方法，涉及数据处理技术领域，尤其涉及量子计算领域。具体实现方案为：按照链状量子芯片的多个引脚与链状量子比特上多个量子比特的入口之间的对应关系，分别对多个引脚以及多个入口进行编码；多个引脚中包括与该链状量子比特的延伸方向平行的多个第一引脚；确定出第一入口和第一目标引脚并连接，其中，该第一入口的横坐标与该第一目标引脚的横坐标之间的距离满足第一预设条件；根据剩余入口的编码以及剩余引脚的编码，一一对应连接各剩余入口以及各剩余引脚。该方案可以实现快速、准确的自动化布图，且易于扩展到包含任意个量子比特的链状量子芯片上，极大地提高整个量子芯片设计的效率。

技术领域

本公开涉及量子计算领域，尤其涉及量子芯片设计领域，具体涉及一种链状量子芯片的布线方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

因为针对量子芯片的多层布局技术尚未成熟，现有的主流超导量子芯片仍然将量子比特和控制线都放在同一个芯片的同一层上。之前的量子芯片因为具有规模小、量子比特数目少、布局简单等特点，所以常常采用人工布线或从经典的超大规模集成电路设计(VLSI)技术中借鉴的迷宫布线(maze routing)方案。但是，随着量子芯片越来越复杂，特别是包含链状结构的量子芯片中的量子比特数目越来越多，无法继续采用人工或迷宫布线的方案解决量子芯片——特别是包含多个量子比特的链状量子芯片的布线问题。

发明内容

本公开提供了一种链状量子芯片的布线方法、装置、电子设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种链状量子芯片的布线方法，该方法包括：

按照链状量子芯片的多个引脚与链状量子比特上多个量子比特的入口之间的对应关系，分别对该多个引脚以及多个入口进行编码；该多个引脚包括多个第一引脚，该多个第一引脚与该链状量子比特的延伸方向平行；

从该多个入口中确定出第一入口，以及从该多个第一引脚中确定出第一目标引脚，其中，该第一入口的横坐标与该第一目标引脚的横坐标之间的距离满足第一预设条件；

连接该第一入口与该第一目标引脚；

根据剩余入口的编码以及剩余引脚的编码，一一对应连接各剩余入口以及各剩余引脚。

采用本方法，可以精准、快速地得到链状量子比特芯片布线的最优解，整个过程不需要人工干预，真正实现自动化芯片布线，极大地提高整个超导量子芯片设计的效率；且本方法扩展性强，不管链状量子比特中包括多少个单个量子比特，都可以使用本方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种链状量子芯片的布线装置，该装置包括：

编码模块，用于按照链状量子芯片的多个引脚与链状量子比特上多个量子比特的入口之间的对应关系，分别对该多个引脚以及多个入口进行编码；该多个引脚包括多个第一引脚，该多个第一引脚与该链状量子比特的延伸方向平行；

第一确定模块，用于从该多个入口中确定出第一入口，以及从该多个第一引脚中确定出第一目标引脚，其中，该第一入口的横坐标与该第一目标引脚的横坐标之间的距离满足第一预设条件；

第一连接模块，用于连接该第一入口与该第一目标引脚；

第二连接模块，用于根据剩余入口的编码以及剩余引脚的编码，一一对应连接各剩余入口以及各剩余引脚。

根据本公开的另一方面，提供了一种链状量子芯片，包括：

链状量子比特，包括多个量子比特，该量子比特包括至少一个入口，；

多个引脚，与链状量子比特的多个入口的编码一一对应；该多个引脚包括多个第一引脚，该多个第一引脚与该链状量子比特的延伸方向平行；

多个连接线，分别连接编码相对应的引脚和入口；