量子比特泄漏错误减少制造技术

本发明专利技术提供一种用于减少量子计算系统中的量子比特泄漏错误的装置。根据一种实施例，用于减少量子比特泄漏错误的装置包括：能够选择性地彼此耦合的第一量子比特和第二量子比特。该装置还可包括第一能量耗散结构，其能够选择性地与第一量子比特耦合，其中第一能量耗散结构构造成耗散传递到第一能量耗散结构的能量。该装置还可包括控制单元，其构造成：执行第一量子操作以将量子态的至少一种属性从第一量子比特传递到第二量子比特；将第一量子比特耦合于第一能量耗散结构，持续一时间间隔；以及在所述时间间隔之后执行第二量子操作以将量子态的至少一种属性从第二量子比特传递到第一量子比特。到第一量子比特。到第一量子比特。

【技术实现步骤摘要】
量子比特泄漏错误减少


[0001]本公开涉及量子计算，并且更具体地涉及一种用于减少量子计算系统中的量子比特泄漏错误的装置。

技术介绍

[0002]在量子计算中，二进制信息通常存储在两级量子系统中。但是，这种量子比特的许多实现或实施具有两个以上的能级。在这种情况下，通常将量子比特分配给两个最低能级，这形成了计算基础。为了使系统准确地实施量子比特，应避免激发较高的能级。这些较高能级中的任何一个成为激发的情况可以称为泄漏错误。例如，这可能是由于应用于量子比特的门操作或系统-环境的相互作用而发生的。泄漏错误无法通过典型量子错误校正解决，该典型量子错误校正仅在计算基础内处理错误。

技术实现思路

[0003]提供本概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本概述既不旨在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制要求保护的主题的范围。
[0004]目的是提供一种用于减少量子计算系统中的量子比特泄漏错误的装置。由独立权利要求的特征实现前述目的和其他目的。另外的实施形式根据从属权利要求、说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于减少量子比特泄漏错误的装置(100)，其特征在于，包括：第一量子比特(101)和第二量子比特(102)，第一量子比特(101)和第二量子比特(102)能够选择性地耦合到彼此；第一能量耗散结构(103)，其能够选择性地耦合到第一量子比特，其中第一能量耗散结构(103)构造成对传递到第一能量耗散结构(103)的能量进行耗散；和控制单元(104)，其构造成：执行第一量子操作以将量子态的至少一种属性从第一量子比特(101)传递到第二量子比特(102)；将第一量子比特(101)耦合于第一能量耗散结构(103)，持续一时间间隔；以及在所述时间间隔之后执行第二量子操作以将量子态的至少一种属性从第二量子比特(102)传递到第一量子比特(101)。2.根据权利要求1所述的装置(100)，其特征在于，还包括第二能量耗散结构(201)，第二能量耗散结构(201)能够选择性耦合到第二量子比特(102)，其中第二能量耗散结构(201)构造成对传递到第二能量耗散结构的能量进行耗散，并且其中控制单元(104)还构造成：在执行第一量子操作之前，通过将第二量子比特(102)耦合到第二能量耗散结构(201)将第二量子比特(102)初始化为基态；和/或在执行第二量子操作之后，通过将第二量子比特(102)耦合到第二能量耗散结构(201)将第二量子比特初始化(102)为基态。3.根据权利要求1或2所述的装置(100)，其特征在于，第一能量耗散结构(103)和/或第二能量耗散结构(201)包括至少一个正常金属-绝缘体-超导体NIS结。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，第一能量耗散结构(103)和/或第二能量耗散结构(201)包括量子电路制冷器QCR，其中QCR包括电压偏置的超导体-绝缘体-正常金属-绝缘体-超导体SINIS结，并且其中第一量子比特(101)电耦合到第一能量耗散结构(103)的SINIS结的正常金属，和/或第二量子比特(102)电耦合到第二能量耗散结构(201)的SINIS结的正常金属。5.根据权利要求4所述的装置(100)，其特征在于，控制单元(104)构造成，通过调节第一能量耗散结构(103)的SINIS结的偏置电压，将第一量子比特(101)耦合于第一能量耗散结构(103)，持续所述时间间隔。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，第一能量耗散结构(103)和/或第二能量耗散结构(201)构造成经由NIS/SINIS结中光子辅助的电子隧穿耗散传递至能量耗散结构的光子能量。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置(100)，其特征在于，第一量子比...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：IQM芬兰有限公司，
类型：发明
国别省市：