[发明专利]测量可调频耦合器的原位失真信号的方法和装置

说明书

本申请提出一种测量可调频耦合器的原位失真信号的方法和装置、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质，所述方法包括获取量子比特在施加脉冲序列后在不同延迟时间的状态值；根据所述可调频耦合器和所述量子比特近共振时，所述可调频耦合器的输入脉冲信号幅度与所述量子比特的状态值之间的对应关系，利用所述量子比特的状态值确定所述可调频耦合器感受到的真实信号幅度值；利用所述真实信号幅度值、所述脉冲序列中所述可调频耦合器的输入短脉冲信号幅度值，计算所述原位失真信号。根据本申请的实施例，提升了量子计算的精度。

技术领域

本申请涉及超导量子计算的测量与控制领域，具体而言，涉及一种测量可调频耦合器的原位失真信号的方法和装置、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质。

背景技术

随着超导量子计算进入规模化阶段，无论是含噪声量子计算，还是量子纠错技术，都对量子操作的精度有着严格的要求。而用于操控量子元件的信号，经由传输线路和各种衰减器、滤波器等元件后，到达其操控对象时，往往会产生强烈的失真，使得操控精度变低，影响量子计算的精度。

可调频耦合器用于调节参与计算的量子位之间的耦合强度，是如今超导量子计算中常用的量子器件。由于量子芯片上的耦合器数目通常会很多，从集成的角度出发，无法为每一个可调频耦合器都提供用于读取其状态的元件。因此，信号到达可调频耦合器时所产生的失真，无法直接测量到，使得量子计算的精度较低。

发明内容

本申请旨在提出一种测量可调频耦合器的原位失真信号的方法和装置、电子设备及非瞬时性计算机可读存储介质，以解决可调频耦合器信号失真导致的量子计算精度较低的问题。

根据本申请的一方面，提出一种测量可调频耦合器的原位失真信号的方法，包括获取在不同延迟条件下，经过脉冲序列后所述量子比特的状态值；根据所述可调频耦合器和所述量子比特近共振时，所述可调频耦合器的输入脉冲信号幅度与所述量子比特的状态值之间的对应关系，利用所述量子比特的状态值确定所述可调频耦合器感受到的真实信号幅度值；利用所述真实信号幅度值、所述脉冲序列中所述可调频耦合器的输入短脉冲信号幅度值，计算所述原位失真信号。

根据一些实施例，获取量子比特在施加脉冲序列后在不同延迟时间的状态值，包括在所述脉冲序列最前端，向所述可调频耦合器施加一个方波脉冲；在所述长方波脉冲后，等待预设的延迟时间长度后，向所述量子比特施加一个pi脉冲；在所述pi脉冲后，向所述可调频耦合器施加一个短方波脉冲；在所述短方波脉冲后，对量子比特的状态进行测量，获得量子比特的状态值。

根据一些实施例，在所述根据所述可调频耦合器和所述量子比特近共振时，所述可调频耦合器的输入脉冲信号幅度与所述量子比特的状态值之间的对应关系，利用所述量子比特的状态值确定所述可调频耦合器感受到的真实信号幅度值之前，所述方法还包括确定所述可调频耦合器和所述量子比特近共振时，所述可调频耦合器的输入脉冲信号幅度与所述量子比特的状态值之间的对应关系。

根据一些实施例，确定所述可调频耦合器和所述量子比特近共振时，所述可调频耦合器的输入脉冲信号幅度与所述量子比特的状态值之间的对应关系，包括：利用所述可调频耦合器和所述量子比特的耦合，通过扫描所述可调频耦合器的短磁通脉冲信号幅度和长度，获取所述可调频耦合器和所述量子比特的共振激发交换；根据所述共振激发交换，分别记录所述可调频耦合器在所述短磁通脉冲信号长度条件下的短磁通脉冲信号幅度和所述量子比特的状态值；根据记录的所述可调频耦合器的短磁通脉冲信号幅度和量子比特状态值以及所述短磁通脉冲信号幅度和量子比特状态值的对称性，得到所述可调频耦合器的脉冲幅度和所述量子比特状态值的对应关系。