本发明专利技术公开了一种量子比特校准方法及装置、量子控制系统、量子计算机，所述量子比特校准方法通过获取待测量子比特的稳定运行时间，其中，所述稳定运行时间为所述待测量子比特在处于工作状态下不发生错误的最长时间；并基于所述稳定运行时间对所述待测量子比特进行校准操作。利用申请提出的量子比特校准方案，可实现对量子比特的自动化校准，不需要人为干预，在达到待测量子比特的稳定运行时间后自动对待测量子比特进行校准操作，有效提高了校准的效率以及准确性。的效率以及准确性。的效率以及准确性。
【技术实现步骤摘要】
量子比特校准方法及装置、量子控制系统、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及装置、量子控制系统、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及装置、量子控制系统、量子计算机，用于解决现有的量子比特校准方案效率较低的问题。
[0008]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种量子比特校准方法，包括：
[0009]获取待测量子比特的稳定运行时间，其中，所述稳定运行时间为所述待测量子比特在处于工作状态下不发生错误的最长时间；
[0010]基于所述稳定运行时间对所述待测量子比特进行校准操作。
[0011]可选地，所述获取待测量子比特的稳定运行时间，包括：
[0012]在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，其中，所述错误率基于所述待测量子比特执行量子计算任务次数以及出现错误次数确定；
[0013]判断所述错误率是否超出预设阈值；
[0014]基于判断结果调整所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至获取到所述第一时间的最大值，所述稳定运行时间为所述第一时间的最大值。
[0015]可选地，所述基于判断结果调整所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至获取到所述第一时间的最大值，所述稳定运行时间为所述第一时间的最大值，包括：
[0016]若所述错误率大于所述预设阈值，则减小所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至所述错误率等于所述预设阈值；
[0017]若所述错误率小于所述预设阈值，则增大所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至所述错误率等于所述预设阈值；
[0018]输出当前的所述第一时间为所述稳定运行时间。
[0019]可选地，所述量子比特校准方法还包括：
[0020]获取所述待测量子比特各个量子比特参数发生错误的第一概率；
[0021]基于所述第一概率对所述待测量子比特执行所述校准操作。
[0022]可选地，所述基于所述第一概率对所述待测量子比特执行所述校准操作，包括：
[0023]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；
[0024]基于所述第一有向无环图以及所述第一概率对所述待测量子比特执行所述校准操作。
[0025]可选地，所述基于所述第一有向无环图以及所述第一概率对所述待测量子比特执行所述校准操作，包括：
[0026]获取所述第一概率最大值对应的量子比特参数为第一参数，并在所述第一有向无环图中从所述第一参数对应的节点开始往前或者往后开始遍历校准。
[0027]可选地，所述量子比特校准方法还包括：
[0028]基于所述稳定运行时间判断所述待测量子比特是否符合当前待执行量子计算任务的执行需求；
[0029]若所述稳定运行时间符合所述待执行量子计算任务的执行需求，则将所述待执行
量子计算任务分配到所述待测量子比特中执行；
[0030]若所述稳定运行时间不符合所述待执行量子计算任务的执行需求，则不将所述待执行量子计算任务分配到所述待测量子比特中。
[0031]可选地，所述基于所述稳定运行时间对所述待测量子比特进行校准操作，包括：
[0032]从所述待测量子比特开始工作的初始时刻开始，每间隔所述稳定运行时间对所述待测量子比特执行所述校准操作。
[0033]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种量子比特校准装置，包括：
[0034]稳定运行时间获取模块，其被配置为获取待测量子比特的稳定运行时间，其中，所述稳定运行时间为所述待测量子比特在处于工作状态下不发生错误的最长时间；
[0035]量子比特校准模块，其被配置为基于所述稳定运行时间对所述待测量子比特进行校准操作。
[0036]基于同一专利技术构思，本专利技术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对量子比特进行校准操作，或包括所述的量子比特校准装置。
[0037]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种量子计算机，包括所述的量子控制系统。
[0038]基于同一专利技术构本文档来自技高网...
【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：获取待测量子比特的稳定运行时间，其中，所述稳定运行时间为所述待测量子比特在处于工作状态下不发生错误的最长时间；基于所述稳定运行时间对所述待测量子比特进行校准操作。2.如权利要求1所述的量子比特校准方法，其特征在于，所述获取待测量子比特的稳定运行时间，包括：在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，其中，所述错误率基于所述待测量子比特执行量子计算任务次数以及出现错误次数确定；判断所述错误率是否超出预设阈值；基于判断结果调整所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至获取到所述第一时间的最大值，所述稳定运行时间为所述第一时间的最大值。3.如权利要求2所述的量子比特校准方法，其特征在于，所述基于判断结果调整所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至获取到所述第一时间的最大值，所述稳定运行时间为所述第一时间的最大值，包括：若所述错误率大于所述预设阈值，则减小所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至所述错误率等于所述预设阈值；若所述错误率小于所述预设阈值，则增大所述第一时间大小，并返回执行所述在第一时间内对所述待测量子比特施加驱动信号以使所述量子比特处于运行工作状态，获取所述待测量子比特在所述第一时间内的错误率，直至所述错误率等于所述预设阈值；输出当前的所述第一时间为所述稳定运行时间。4.如权利要求1所述的量子比特校准方法，其特征在于，所述量子比特校准方法还包括：获取所述待测量子比特各个量子比特参数发生错误的第一概率；基于所述第一概率对所述待测量子比特执行所述校准操作。5.如权利要求4所述的量子比特校准方法，其特征在...
【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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。