一种量子门测试方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本公开提供了一种量子门测试方法、装置及电子设备，涉及量子技术等领域。具体方案为：获取N个第一量子门序列的N个第一控制脉冲序列，每个第一量子门序列中包括待测量子门，基于幅值对应关系对N个第一控制脉冲序列进行校准得到N个目标脉冲序列，幅值对应关系基于幅值对集合拟合确定，幅值对集合中的每个幅值对包括一个模拟幅值以及对应的一个真实实验幅值，模拟幅值为基于目标量子硬件的哈密顿量生成的基本量子门的脉冲幅值；将N个目标脉冲序列输入目标量子硬件进行测试得到待测量子门在目标量子硬件中的测试结果。得到的目标脉冲序列更加适配目标量子硬件，可提高在目标量子硬件上测试的准确性。上测试的准确性。上测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种量子门测试方法、装置及电子设备


[0001]本公开涉及计算机技术中的量子技术等领域，尤其涉及一种量子门测试方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]近些年，量子硬件的性能逐步提升，多种量子算法在不同类型的量子硬件平台上得以展示和验证。现有量子计算硬件中，超导电路可通过较为成熟的半导体CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺进行生产而倍受业界青睐。除此之外，超导电路也具有易调控、相干时间较长等优势，使其成为量子硬件最为热门的候选者之一。在超导电路中，量子比特的控制一般通过两种方式实现——微波脉冲和磁通，在实验中，量子比特的控制效果，即量子门是否达到预期，一般通过基准测试(Benchmarking)得到。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种量子门测试方法、装置及电子设备。
[0004]第一方面，本公开一个实施例提供一种量子门测试方法，所述方法包括：
[0005]获取N个第一量子门序列的N个第一控制脉冲序列，其中，每个第一量子门序列中包括待测量子门，N本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子门测试方法，所述方法包括：获取N个第一量子门序列的N个第一控制脉冲序列，其中，每个第一量子门序列中包括待测量子门，N为大于1的整数；基于幅值对应关系，对所述N个第一控制脉冲序列进行校准，得到N个目标脉冲序列，其中，所述幅值对应关系基于幅值对集合拟合确定，所述幅值对集合中的每个幅值对包括一个模拟幅值以及对应的一个真实实验幅值，所述模拟幅值为基于目标量子硬件的哈密顿量生成的基本量子门的脉冲幅值；将所述N个目标脉冲序列输入所述目标量子硬件进行测试，得到所述待测量子门在所述目标量子硬件中的测试结果。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于幅值对应关系，对所述N个第一控制脉冲序列进行校准，得到N个目标脉冲序列之前，还包括：获取初始控制脉冲序列，所述初始控制脉冲序列为基于所述目标量子硬件的哈密顿量生成的基本量子门的脉冲序列，所述初始控制脉冲序列中每个脉冲对应一个模拟幅值以及脉冲持续时长；将所述基本量子门的M个实验脉冲序列输入所述目标量子硬件进行拉比振荡实验，确定所述基本量子门的M个真实实验幅值，同一实验脉冲序列中脉冲的脉冲持续时长相同，任意两个实验脉冲序列之间的脉冲持续时长不同，M为大于1的整数；根据所述基本量子门的M个真实实验幅值对应的M个实验脉冲的脉冲持续时长，从所述初始控制脉冲序列中确定所述基本量子门的M个模拟幅值；基于所述基本量子门的M个模拟幅值以及所述基本量子门的M个真实实验幅值进行数据拟合，得到所述基本量子门的所述幅值对应关系，其中，所述幅值对集合包括所述基本量子门的M个模拟幅值以及对应的所述基本量子门的M个真实实验幅值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述基本量子门的M个真实实验幅值对应的M个实验脉冲的脉冲持续时长，从所述初始控制脉冲序列中确定所述基本量子门的M个模拟幅值之前，还包括：利用目标噪声模型对所述初始控制脉冲序列进行加噪处理，以更新所述初始控制脉冲序列；其中，所述目标噪声模型为已对所述目标量子硬件的噪声信息进行学习后得到的噪声模型。4.根据权利要求1述的方法，其中，所述将所述N个目标脉冲序列输入目标量子硬件进行测试，得到所述待测量子门的测试结果，包括：将所述N个目标脉冲序列输入目标量子硬件进行测试，得到所述目标量子比特在所述N个目标脉冲序列作用下的N个量子末态，其中，所述N个目标脉冲序列作用于所述目标量子硬件的目标量子比特；基于所述N个量子末态与所述目标量子比特的N个量子初态，确定所述待测量子门的测试结果。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述N个量子末态与所述目标量子比特的量子初态，确定所述待测量子门的测试结果，包括：基于所述目标量子比特在所述N个目标脉冲序列作用下的N个量子末态以及所述目标
量子比特的量子初态，得到N个第一保真度；基于所述N个第一保真度以及所述N个第一量子门序列的长度确定第一测试参数，基于N个第二保真度以及N个第二量子门序列的长度确定第二测试参数；基于所述第一测试参数和所述第二测试参数，确定所述待测量子门的测试结果，所述待测量子门的测试结果与所述第一测试参数反相关，与所述第二测试参数正相关；其中，所述N个第二保真度基于所述目标量子比特在N个第二控制脉冲序列作用下的N个量子末态以及所述目标量子比特的量子初态得到的，所述N个第二控制脉冲序列为基于所述幅值对应关系，对N个第三控制脉冲序列进行校准得到的，所述N个第三控制脉冲序列基于所述N个第二量子门序列生成的，目标第二量子门序列中的最后一个量子门为所述目标第二量子门序列中除所述最后一个量子门之外的子序列的量子门乘积的逆，所述目标第二量子门序列为N个第二量子门序列的任一序列，所述N个第一量子门序列为在所述N个第二量子门序列的子序列中任意相邻两个量子门之间插入所述待测量子门得到的。6.根据权利要求5述的方法，其中，所述基于所述N个第一保真度以及所述N个第一量子门序列的长度确定第一测试参数，包括：基于所述N个第一保真度以及所述N个第一量子门序列的长度进行拟合，得到第一对应关系，所述第一对应关系表征所述第一保真度与所述第一量子门序列的长度之间的对应关系；从所述第一对应关系中获取所述第一测试参数。7.根据权利要求5述的方法，其中，所述基于N个第二保真度以及N个第二量子门序列的长度确定第二测试参数，包括：基于所述N个第二保真度以及所述N个第二量子门序列的长度进行拟合，得到第二对应关系，所述第二对应关系表征所述第二保真度与所述第二量子门序列的长度之间的对应关系；从所述第二对应关系中获取所述第二测试参数。8.一种量子门测试装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取N个第一量子门序列的N个第一控制脉冲序列，其中，每个第一量子门序列中包括待测量子门，N为大于1的整数；校准模块，用于基于幅值对应关系，对所述N个第一控制脉冲序列进行校准，得到N个目标脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋力京，王鑫，李茂然，宋羿萱，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：