电磁串扰的标定和缓释方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本公开提供了电磁串扰的标定和缓释方法、装置及电子设备，涉及量子计算领域，尤其涉及量子计算噪声研究领域。具体方案为：在量子系统中确定待测的量子比特对，待测的量子比特对包括第一量子比特和与第一量子比特相邻的第二量子比特；对第一量子比特以第二量子比特的本征频率施加M组设定的控制脉冲，以获取第二量子比特的测量结果；根据测量结果对第一量子比特和第二量子比特之间的电磁串扰参数进行标定。本公开能够实现量子比特间电磁串扰的标定，进而实现电磁串扰的缓释。进而实现电磁串扰的缓释。进而实现电磁串扰的缓释。

【技术实现步骤摘要】
电磁串扰的标定和缓释方法、装置及电子设备


[0001]本公开涉及量子计算领域，尤其涉及量子计算噪声研究领域。

技术介绍

[0002]量子计算被认为是下一代计算技术的心脏，同时也是引领新一轮量子 革命的代表性技术。在超导量子比特系统中，随着量子比特数的扩展，串 扰噪声(crosstalk)在近年来逐渐被研究重视。在量子计算领域中，串扰 噪声被定义为子系统对其相邻系统的干扰。由于该定义本身没有规定产生 串扰的具体原因，业界通过上述定义将具有这类性质的噪声归纳在串扰噪 声中，使得具有串扰噪声特征的噪声源十分丰富，比如Transmon量子比 特之间的寄生耦合、Z通道的磁通泄露、驱动脉冲的电磁泄露、读取谐振 器的耦合等。
[0003]超导量子系统是由外部的经典电磁信号驱动的，通过对量子芯片输入 对应量子比特频率的电磁脉冲实现对单个量子比特的寻址、操控与读取， 该电磁脉冲在芯片上对该量子比特近邻的量子比特也会产生影响，这相当 于电磁信号的泄露，将产生电磁串扰噪声。而且对于本征频率接近的相邻 量子比特，电磁信号泄露产生的影响更大。这种影响会显著降低两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁串扰的标定方法，包括：在量子系统中确定待测的量子比特对，所述待测的量子比特对包括第一量子比特和与所述第一量子比特相邻的第二量子比特；对所述第一量子比特以所述第二量子比特的本征频率施加M组设定的控制脉冲，以获取所述第二量子比特的测量结果，所述M为正整数；以及根据所述测量结果对所述第一量子比特和所述第二量子比特之间的电磁串扰参数进行标定，所述电磁串扰参数用于描述所述第一量子比特泄露到所述第二量子比特的电磁串扰噪声。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述第一量子比特以所述第二量子比特的本征频率施加M组设定的控制脉冲，并获取所述第二量子比特的测量结果，包括：对所述第一量子比特以所述第二量子比特的本征频率在第一控制通道和第二控制通道分别施加M组设定的控制脉冲；测量所述第二量子比特在布洛赫球z方向上的第一期望值和在布洛赫球y方向上的第二期望值，得到所述第二量子比特的测量结果。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据所述测量结果对所述第一量子比特和所述第二量子比特之间的电磁串扰参数进行标定，包括：根据所述第一期望值得到所述第二量子比特的第一期望值分布，对所述第一期望值分布进行曲线拟合得到表示串扰强度的第一参数；根据所述第二期望值得到所述第二量子比特的第二期望值分布，对所述第二期望值分布进行曲线拟合得到拟合后的结果，根据所述拟合后的结果和所述第一参数确定表示相位延迟的第二参数；所述电磁串扰参数包括所述第一参数和所述第二参数。4.根据权利要求1
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3任一项所述的方法，所述量子系统包括N个量子比特，所述方法还包括：遍历所述量子系统中量子比特相邻的所有量子比特对，对每个量子比特对之间的电磁串扰参数进行标定，得到噪声参数矩阵，所述噪声参数矩阵由N维电磁串扰参数组成。5.一种电磁串扰的缓释方法，包括：获取系统哈密顿量，所述系统哈密顿量是基于量子系统的基本参数而构造出的；获取将初始控制脉冲施加到所述量子系统后得到的噪声哈密顿量，所述噪声哈密顿量是基于所述量子系统的噪声参数矩阵而构造出的，所述噪声参数矩阵由N维电磁串扰参数组成，N为所述量子系统中包括的量子比特的数量，所述电磁串扰参数用于描述相邻的量子比特间的电磁串扰噪声；将所述噪声哈密顿量施加到所述系统哈密顿量对所述量子系统进行模拟计算，以对施加到所述量子系统的初始控制脉冲进行调整。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述获取将初始控制脉冲施加到所述量子系统后得到的噪声哈密顿量，包括：利用所述量子系统的噪声参数矩阵和构建的电磁串扰的物理模型，确定所述量子系统的噪声哈密顿量。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述将所述噪声哈密顿量施加到所述系统哈密顿
量对所述量子系统进行模拟计算，以对施加到所述量子系统的初始控制脉冲进行调整，包括：将所述噪声哈密顿量施加到所述系统哈密顿量；根据所述初始控制脉冲对所述系统哈密顿量进行动力学演化，得到模拟量子门；根据所述模拟量子门、所述量子系统对应的目标量子门，对所述初始控制脉冲进行调整。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述根据所述模拟量子门、所述量子系统对应的目标量子门，对所述初始控制脉冲进行调整，包括：以所述模拟量子门和所述目标量子门之间的失真度构建第一目标函数；对所述第一目标函数进行优化，得到优化后的目标控制脉冲，以对所述初始控制脉冲进行更新。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述根据所述模拟量子门、所述量子系统对应的目标量子门，对所述初始控制脉冲进行调整，包括：以所述模拟量子门和所述目标量子门之间的保真度的平方构建第二目标函数；对所述第二目标函数进行优化，得到优化后的目标控制脉冲，以对所述初始控制脉冲进行更新。10.根据权利要求5
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9任一项所述的方法，其中，所述噪声参数矩阵中包括的电磁串扰参数是由权利要1
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4任一项所述的方法确定。11.一种电磁串扰的标定装置，包括：确定模块，用于在量子系统中确定待测的量子比特对，所述待测的量子比特对包括第一量子比特和与所述第一量子比特相邻的第二量子比特；测量模块，用于对所述第一量子比特以所述第二量子比特的本征频率施加M组设定的控制脉冲，以获取所述第二量子比特的测量结果，所述M为正整数；以及标定模块，用于根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，晋力京，刘颖健，
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：