【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软件限定的量子计算机相关申请的交叉引用本专利申请要求2018年11月26日提交的标题为“SOFTWARE-DEFINEDQUANTUMCOMPUTER”的美国非临时申请16/199,993和2017年11月28日提交的标题为“SOFTWARE-DEFINEDQUANTUMCOMPUTER”的美国临时申请62/591,641的专利优先权，其内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
本公开的各方面总体上涉及可配置的量子计算系统，并且更具体地，涉及软件限定的量子计算机。在针对固态量子位(也写作qubit)(例如，超导量子位，量子点(QD)等)的传统量子计算机(QC)中，在芯片或集成电路的硬件设计中构建量子位，并且它们的连接通常被该硬件设计限定。这意味着，例如(但不限于)：(i)可以计算的问题的大小，(ii)可以实施的电路操作或算法/计算的类型，以及(iii)相应的性能指标(例如，运行电路/算法所需的门总数、执行计算所需的时间以及量子电路的成功概率)强烈依赖于量子位硬件(即，用于实现量子位的硬件)的具体设计，其通常被实施为芯片或集成电路。换句...
【技术保护点】
1.一种软件限定的量子计算机，包括：/n控制单元，其被配置为从软件程序接收编程指令，并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号；和/n多个量子位，其中一数量的所述多个量子位和所述多个量子位中任意两个之间的连接由来自所述控制单元的所述控制信号来启用和控制。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 US 62/591,641;20181126 US 16/199,9931.一种软件限定的量子计算机，包括：
控制单元，其被配置为从软件程序接收编程指令，并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号；和
多个量子位，其中一数量的所述多个量子位和所述多个量子位中任意两个之间的连接由来自所述控制单元的所述控制信号来启用和控制。
2.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机，其中使用硬件描述语言来配置所述控制单元和所述多个量子位。
3.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机，其中所述控制单元被配置为动态地生成控制信号，以调整所述多个量子位的所述数量以及所述多个量子位中任意两个之间的所述连接。
4.根据权利要求1所述的软件限定的量子计算机，其中所述多个量子位被配置为执行与所述软件程序相关的指定的量子操作，并且其中在所述软件程序的执行期间处理一个或多个异常。
5.根据权利要求3所述的软件限定的量子计算机，其中所述一个或多个异常包括硬件异常、软件异常或此二者。
6.一种软件限定的量子计算机，包括：
多个模块，每个模块具有控制单元、通信控制单元和多个量子位，每个控制单元被配置为从软件程序接收编程指令，并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号，并且一数量的所述多个量子位和所述多个量子位中任意两个之间的连接由来自所述控制单元的所述控制信号启用和控制；和
交换机/路由器单元，其被配置为启用来自所述多个模块中的每个模块的通信控制单元的通信信道。
7.根据权利要求6所述的软件限定的量子计算机，其中所述多个模块的数量被动态地改变。
8.根据权利要求6所述的软件限定的量子计算机，其中每个通信控制单元被配置为从所述软件程序接收编程指令，并且至少部分地基于所述编程指令生成控制信号。
9.根据权利要求8所述的软件限定的量子计算机，其中每个通信控制单元关于相应的通信信道控制所述多个量子位中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的软件限定的量子计算机，其中：
所述多个量子位包括存储器/操作量子位和通信量子位，
所述存储器/操作量子位由来自所述控制单元的所述控制信号启用和控制，并且
所述通信量子位由来自所述通信控制单元的所述控制信号启用和控制。
11.一种软件限定的量子计算架构，包括：
应用程序编程接口API；
量子操作系统OS，所述API在所述量子OS上执行，所述量子OS包括资源管理器和交换机；和
多个量子核，所述多个量子核经由所述交换机连接，所述资源管理器被配置为确定在所述多个量子核中量子位的分配。
12.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构，其中所述多个量子核是异质架构。
13.根据权利要求12所述的软件限定的量子计算架构，还包括在所述异质架构中的一个或多个换能器。
14.根据权利要求11所述的软件限定的量子计算架构，其中所述多个量子核是同质架构。
15.根据权利要求11所述的软件限定的量子计...
【专利技术属性】
技术研发人员：金正生，大卫·莫林，奥马尔·谢哈布，南运盛，乔纳森·米兹拉希，斯图尔特·艾伦，
申请(专利权)人：爱奥尼克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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