本发明专利技术公开了一种量子比特校准方法以及装置、量子计算机，所述量子比特校准方法通过第一有向无环图以及各个量子比特参数的权值的结合实现量子比特参数的自动化校准，且在发生错误时，无需一个个对量子比特参数进行检测校准，有效节省了校准的时间，在一定程度上提高了量子比特参数校准的效率。高了量子比特参数校准的效率。高了量子比特参数校准的效率。
【技术实现步骤摘要】
量子比特校准方法以及装置、量子计算机
[0001]本专利技术涉及量子计算领域，尤其是涉及一种量子比特校准方法以及装置、量子计算机。
技术介绍
[0002]量子计算与量子信息是一门基于量子力学的原理来实现计算与信息处理任务的交叉学科，与量子物理、计算机科学、信息学等学科有着十分紧密的联系。在最近二十年有着快速的发展。因数分解、无结构搜索等场景的基于量子计算机的量子算法展现出了远超越现有基于经典计算机的算法的表现，也使这一方向被寄予了超越现有计算能力的期望。由于量子计算在解决特定问题上具有远超经典计算机性能的发展潜力，而为了实现量子计算机，需要获得一块包含有足够数量与足够质量量子比特的量子芯片，并且能够对量子比特进行极高保真度的量子逻辑门操作与读取。
[0003]量子芯片之于量子计算机就相当于CPU之于传统计算机，量子芯片是量子计算机的核心部件。随着量子计算相关技术的不断研究推进，量子芯片上的量子比特位数也在逐年增加，可以预见的是，后续会出现更大规模的量子芯片，届时量子芯片中的量子比特位数将会更多，量子计算机中也会搭载更大规模的量子芯片。随着量子芯片中量子比特位数的增加，在使用过程中必然会面临一些量子比特出现参数漂移的问题，此时就需要对这些量子比特进行相应的校准操作。
[0004]通常量子芯片在从研发到上线使用过程中，需要经过多次前期测试阶段，直到该量子芯片的性能参数符合上线要求时，才能上线使用。在前期测试阶段中，可以按照一套测试流程对量子芯片中的所有量子比特进行详细的测试和校准，因此，在这个前期测试阶段可以及时获取到具体哪些参数发生漂移。在上线使用后，例如，某个量子芯片在执行量子计算任务时，该量子芯片中的某个量子比特的性能出现异常情况，我们是无法及时获取到具体哪个参数发生漂移。现有技术中针对这个问题，通常是利用工作人员根据过往经验依据量子比特的输出信号进行判断，这种方案效率较低，极大地影响了量子计算任务的执行效率。
[0005]因此，提出一种可以实现量子比特参数自动化校准的方案日益成为本领域亟待解决的问题。
[0006]需要说明的是，公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种量子比特校准方法以及装置、量子计算机，用于解决现有技术中量子比特校准方案效率低下的问题。
[0008]为了解决以上技术问题，本申请提出一种量子比特校准方法，包括：
[0009]获取第一有向无环图，所述第一有向无环图用于表征待测量子比特的多个量子比特参数以及所述多个量子比特参数间的依赖关系；
[0010]判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；
[0011]若是，则基于所述待测量子比特各个量子比特参数的第一权值以及所述第一有向无环图，选择目标待校准参数，其中，所述第一权值用于标定各个量子比特参数在所述待测量子比特发生错误时的权值大小，所述目标待校准参数为在所述第一有向无环图中导致所述待测量子比特出现错误的根节点对应的量子比特参数；
[0012]对目标待校准参数进行校准，并返回执行所述判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；
[0013]若否，则完成所述待测量子比特的校准。
[0014]可选地，基于各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度确定对应的所述第一权值的大小。
[0015]可选地，各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。
[0016]可选地，基于各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的距离确定对应的所述第一权值的大小，其中，所述距离为各个所述量子比特参数在所述第一有向无环图中的位置到所述第一有向无环图终点位置的路径长度。
[0017]可选地，各个量子比特在所述第一有向无环图中的距离的大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。
[0018]可选地，基于各个量子比特参数发生错误的第一概率确定对应的所述第一权值的大小，其中，所述第一概率通过所述待测量子比特在测试阶段的测试数据获取。
[0019]可选地，各个量子比特参数发生错误的第一概率的大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。
[0020]可选地，各个量子比特参数的所述第一权值通过以下公式获取：
[0021]Ω＝D*L*ε
[0022]其中，Ω为所述第一权值，D为量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度，L为量子比特参数在所述第一有向无环图中的距离，ε为量子比特参数发生错误的第一概率。
[0023]可选地，所述基于所述待测量子比特各个量子比特参数的第一权值以及所述第一有向无环图，选择目标待校准参数，包括：
[0024]按照所述第一权值从大到小的顺序，结合所述第一有向无环图选择目标待校准参数。
[0025]可选地，所述按照所述第一权值从大到小的顺序，结合所述第一有向无环图选择目标待校准参数，包括：
[0026]按照所述第一权值从大到小的顺序遍历第一量子比特参数，若当前遍历的量子比特参数未发生错误，则将所述第一有向无环图中与当前遍历的量子比特参数具有直接连接关系或间接连接关系的所有父节点对应的量子比特参数均设置为已遍历状态，以此获取所述目标待校准参数，其中，所述第一量子比特参数为处于未遍历状态的量子比特参数，所有的量子比特参数在初始状态均处于所述未遍历状态，每次遍历后均将当前遍历的量子比特参数设置为已遍历状态。
[0027]基于同一专利技术构思，本申请还提出一种量子比特校准装置，包括：
[0028]有向无环图获取模块，其被配置为获取第一有向无环图，所述第一有向无环图用于表征待测量子比特的多个量子比特参数以及所述多个量子比特参数间的依赖关系；
[0029]判断模块，其被配置为判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；
[0030]处理模块，其被配置为在判断结果为是时，基于所述待测量子比特各个量子比特参数的第一权值以及所述第一有向无环图，选择目标待校准参数，其中，所述第一权值用于标定各个量子比特参数在所述待测量子比特发生错误时的权值大小，所述目标待校准参数为在所述第一有向无环图中导致所述待测量子比特出现错误的根节点对应的量子比特参数；
[0031]对目标待校准参数进行校准，并返回执行所述判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；
[0032]所述处理模块还被配置为在判断结果为否时，完成所述待测量子比特的校准。
[0033]基于同一专利技术构思，本申请还提出一种量子控制系统，利用上述特征描述中任一项所述的量子比特校准方法进行量子比特参数的校准，或包括所述的量子比特校准装置。
[0034]基于同一专利技术构思，本申请还提出一种量子计算机，包括所述的量子控制系统。
[0035]基于同一专利技术构思，本申请还提出一种可读存储介质，其上存储有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子比特校准方法，其特征在于，包括：获取第一有向无环图，所述第一有向无环图用于表征待测量子比特的多个量子比特参数以及所述多个量子比特参数间的依赖关系；判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；若是，则基于所述待测量子比特各个量子比特参数的第一权值以及所述第一有向无环图，选择目标待校准参数，其中，所述第一权值用于标定各个量子比特参数在所述待测量子比特发生错误时的权值大小，所述目标待校准参数为在所述第一有向无环图中导致所述待测量子比特出现错误的根节点对应的量子比特参数；对目标待校准参数进行校准，并返回执行所述判断所述待测量子比特在执行量子计算任务时是否发生错误；若否，则完成所述待测量子比特的校准。2.如权利要求1所述的量子比特校准方法，其特征在于，基于各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度确定对应的所述第一权值的大小。3.如权利要求2所述的量子比特校准方法，其特征在于，各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。4.如权利要求2所述的量子比特校准方法，其特征在于，基于各个量子比特参数在所述第一有向无环图中的距离确定对应的所述第一权值的大小，其中，所述距离为各个所述量子比特参数在所述第一有向无环图中的位置到所述第一有向无环图终点位置的路径长度。5.如权利要求4所述的量子比特校准方法，其特征在于，各个量子比特在所述第一有向无环图中的距离的大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。6.如权利要求4所述的量子比特校准方法，其特征在于，基于各个量子比特参数发生错误的第一概率确定对应的所述第一权值的大小，其中，所述第一概率通过所述待测量子比特在测试阶段的测试数据获取。7.如权利要求6所述的量子比特校准方法，其特征在于，各个量子比特参数发生错误的第一概率的大小与对应的所述第一权值的大小成正比关系。8.如权利要求6所述的量子比特校准方法去，其特征在于，各个量子比特参数的所述第一权值通过以下公式获取：Ω＝D*L*ε其中，Ω为所述第一权值，D为量子比特参数在所述第一有向无环图中的出度，L为量子比特参数在所述第一有向无环图中的距离，ε为量子比特参数发生错误的第一概率。9.如权利要求1所述的量子比特校准方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔伟成，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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