[发明专利]离子阱量子门保真度优化方法及装置、电子设备和介质

权利要求书

1.一种离子阱量子门保真度优化方法，包括：

确定离子阱系统的哈密顿量，其中所述哈密顿量包括待调节的激光参数；

调节所述激光参数的参数值，以使得预设损失函数的值满足第一阈值范围并且待实现的离子阱量子门的保真度满足第二阈值范围，

其中，所述预设损失函数在基于所述哈密顿量的至少一阶展开项系数确定的基础上、还基于所述至少一阶展开项系数中的一个或多个展开项系数对第一参数的偏导数确定，

其中，所述第一参数包括所述哈密顿量中的激光失谐量参数和声子模式频率参数中的至少一个。

2.如权利要求1所述的方法，其中，调节所述激光参数的参数值以使得预设损失函数的值以及待实现的离子阱量子门的保真度分别满足第一阈值范围和第二阈值范围包括：

迭代执行以下第一操作：

确定所述待调节的激光参数的待优化参数数目；

迭代执行第二操作；以及

调节所述待优化参数数目，以使得所述保真度满足所述第二阈值范围，

其中，所述第二操作包括以下步骤：

基于所确定的所述待优化参数数目确定激光参数值；

基于所述激光参数值确定所述预设损失函数的值；以及

调节所述激光参数值以使得所述预设损失函数的值满足所述第一阈值范围。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述预设损失函数基于第一函数的对数变换所确定，其中所述第一函数基于以下项中的至少一项确定：

所述哈密顿量的至少一阶展开项系数以及所述至少一阶展开项系数对第一参数的偏导数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述预设损失函数基于以下公式确定：

其中，X为所述第一函数。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述哈密顿量的所述至少一阶展开项系数分别对应相应的目标值，所述目标值基于所述待实现的离子阱量子门确定，并且其中，

所述预设的损失函数基于所述哈密顿量的至少一阶展开项系数以及所述至少一阶展开项系数所对应的目标值确定。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述哈密顿量的至少一阶展开项系数包括所述哈密顿量的一阶展开项系数和二阶展开项系数。

7.一种离子阱量子门保真度优化装置，包括：

第一确定单元，配置为确定离子阱系统的哈密顿量，其中所述哈密顿量包括待调节的激光参数；

第一调节单元，配置为调节所述激光参数的参数值，以使得预设损失函数的值满足第一阈值范围并且待实现的离子阱量子门的保真度满足第二阈值范围，

其中，所述预设损失函数在基于所述哈密顿量的至少一阶展开项系数确定的基础上、还基于所述至少一阶展开项系数中的一个或多个展开项系数对第一参数的偏导数确定，

其中，所述第一参数包括所述哈密顿量中的激光失谐量参数和声子模式频率参数中的至少一个。

8.如权利要求7所述的装置，其中，所述第一调节单元包括：

第一迭代单元，配置为迭代执行以下第一操作：

第二确定单元，配置为确定所述待调节的激光参数的待优化参数数目；

第二迭代单元，配置为迭代执行第二操作；以及

第二调节单元，配置为调节所述待优化参数数目，以使得所述保真度满足所述第二阈值范围，

其中，所述第二操作包括以下步骤：

基于所确定的所述待优化参数数目确定激光参数值；

基于所述激光参数值确定所述预设损失函数的值；以及

调节所述激光参数值以使得所述预设损失函数的值满足所述第一阈值范围。

9.如权利要求7所述的装置，其中，所述预设损失函数基于第一函数的对数变换所确定，其中所述第一函数基于以下项中的至少一项确定：

所述哈密顿量的至少一阶展开项系数以及所述至少一阶展开项系数对第一参数的偏导数。