量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备技术

本发明专利技术公开了一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备。其中，该方法涉及量子技术领域，包括：获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值；基于多个第一预定演化时长，以及多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定量子比特的退相干时间。本发明专利技术解决了在相关技术中，在对量子比特的性能进行测量时，存在效率低的技术问题。存在效率低的技术问题。存在效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及量子
，具体而言，涉及一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]量子比特退相干时间的测量是研究退相干机制的基础。量子比特的频谱测量对退相干的研究也有辅助作用，同时也可以反推出芯片的相关参数，是优化微纳加工过程必不可少的一环。在相关技术中，通常利用Ramsey测量来标定退相干时间，用长微波激发进行扫频测量。这些测量所需的数据点多、耗时长，不利于对系统进行快速标定和退相干研究。
[0003]因此，在相关技术中，在对量子比特的性能进行测量时，存在效率低的问题。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种量子比特处理方法、计算机可读存储介质及计算机设备，以至少解决在相关技术中，在对量子比特的性能进行测量时，存在效率低的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种量子比特处理方法，包括：获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值；基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间。
[0007]可选地，所述获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，包括：针对所述多个第一预定演化时长中的任一第一预定演化时长，在所述量子比特基于所述预定初始态进行所述任一第一预定演化时长的演化后，分别将多个第一磁通脉冲施加至所述量子比特上进行投影测量,得到所述多个第一磁通脉冲对应的第一测量结果；基于所述多个第一磁通脉冲对应的第一测量结果，得到所述任一第一预定演化时长对应的退相位因子的数值；采用得到所述任一第一预定演化时长对应的退相位因子的数值的方式，得到与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值。
[0008]可选地，所述多个第一磁通脉冲为三个，所述三个第一磁通脉冲对应的投影测量的相位依次间隔120度。
[0009]可选地，在所述获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值之前，包括：确定固定演化时长，以及第二磁通脉冲；确定在所述第二磁通脉冲附近预定范围内包括所述第二磁通脉冲的多个第三磁通脉冲；在所述量子比特基于所述预定初始态在所述固定演化时长下进行演化后，分别将所述多个第三磁通脉冲施加至所述量子比特上进行投影测量,得到所述多个第三磁通脉冲对应的退相位因子的候选数值；选择所述多个第三磁通脉冲中退相位因子的候选数值最大的第三磁通脉冲为目标磁通脉冲；将所述量子比特固定在所述目
标磁通脉冲下，基于所述预定初始态分别在所述多个第一预定演化时长下进行演化。
[0010]可选地，所述基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间，包括:基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，获取退相位因子与时长的第一关系曲线；基于所述第一关系曲线，确定所述量子比特的退相干时间。
[0011]可选地，所述基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，获取退相位因子与时长的第一关系曲线，包括：确定所述多个第一预定演化时长的数量，以及第一拟合函数；基于所述数量的第一预定演化时长，以及所述数量的第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，采用所述第一拟合函数，获取退相位因子与时长的所述第一关系曲线。
[0012]可选地，所述基于所述第一关系曲线，确定所述量子比特的退相干时间，包括：确定所述退相位因子的目标取值；确定所述第一关系曲线上，与所述目标取值对应的时长为所述量子比特的所述退相干时间。
[0013]可选地，在基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间之后，还包括：获取所述量子比特分别在多个第四磁通脉冲下进行演化，得到的退相干时间的数值；基于所述多个第四磁通脉冲分别对应的退相干时间的数值，获取退相干时间与磁通脉冲之间的第二关系曲线。
[0014]可选地，所述方法还包括：获取所述量子比特在多个第五磁通脉冲下分别对应的初始频率；获取所述量子比特在分别施加所述多个第五磁通脉冲下的相位变化率；基于所述多个第五磁通脉冲下分别对应的初始频率，以及所述多个第五磁通脉冲分别对应的相位变化率，得到所述多个第五磁通脉冲分别对应的频率值；基于所述多个第五磁通脉冲，以及所述多个第五磁通脉冲分别对应的频率值,获取所述量子比特的频率与磁通脉冲之间的第三关系曲线。
[0015]可选地，所述获取所述量子比特在分别施加所述多个第五磁通脉冲下的相位变化率，包括：针对所述多个第五磁通脉冲中的任一第五磁通脉冲，获取所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲下分别经过多个第二预定演化时长进行演化后，得到的相位值；基于所述多个第二预定演化时长，以及所述多个第二预定演化时长分别对应的相位值，确定所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲的相位变化率；采用得到所述任一第五磁通脉冲的相位变化率的方式，得到所述量子比特在分别施加所述多个第五磁通脉冲下的相位变化率。
[0016]可选地，所述获取所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲下分别经过多个第二预定演化时长进行演化后，得到的相位值，包括：针对所述多个第二预定演化时长中的任一第二预定演化时长，确定与所述任一第五磁通脉冲对应的第六磁通脉冲，其中，所述第六磁通脉冲与所述任一第五磁通脉冲的幅值相同，对应的投影测量的相位不同；在所述量子比特基于所述预定初始态进行所述任一第二预定演化时长的演化后，分别将所述任一第五磁通脉冲以及所述第六磁通脉冲施加至所述量子比特上进行投影测量,得到所述任一第五磁通脉冲的第二测量结果以及所述第六磁通脉冲对应的第三测量结果；基于所述任一第五磁通脉冲的第二测量结果以及所述第六磁通脉冲对应的第三测量结果，得到所述任一第二预定演化时长对应的相位值；采用得到所述任一第二预定演化时长对应的相位值的方式，得到所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲下分别经过多个第二预定演化时长进行演化后，得
到的相位值。
[0017]可选地，所述基于所述多个第二预定演化时长，以及所述多个第二预定演化时长分别对应的相位值，确定所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲的相位变化率，包括：从所述多个第二预定演化时长中选择两个目标第二预定演化时长，以及确定所述两个目标第二预定演化时长之间的时长差值；确定所述两个目标第二预定演化时长分别对应的相位值之间的相位差值；基于所述相位差值，以及所述时长差值，确定所述量子比特在所述任一第五磁通脉冲的相位变化率。
[0018]可选地，所述量子比特为Fluxonium量子比特。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子比特处理方法，其特征在于，包括：获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值；基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，包括：针对所述多个第一预定演化时长中的任一第一预定演化时长，在所述量子比特基于所述预定初始态进行所述任一第一预定演化时长的演化后，分别将多个第一磁通脉冲施加至所述量子比特上进行投影测量,得到所述多个第一磁通脉冲对应的第一测量结果；基于所述多个第一磁通脉冲对应的第一测量结果，得到所述任一第一预定演化时长对应的退相位因子的数值；采用得到所述任一第一预定演化时长对应的退相位因子的数值的方式，得到与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个第一磁通脉冲为三个，所述三个第一磁通脉冲对应的投影测量的相位依次间隔120度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取量子比特基于预定初始态分别在多个第一预定演化时长下进行演化后，得到的与所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值之前，包括：确定固定演化时长，以及第二磁通脉冲；确定在所述第二磁通脉冲附近预定范围内包括所述第二磁通脉冲的多个第三磁通脉冲；在所述量子比特基于所述预定初始态在所述固定演化时长下进行演化后，分别将所述多个第三磁通脉冲施加至所述量子比特上进行投影测量,得到所述多个第三磁通脉冲对应的退相位因子的候选数值；选择所述多个第三磁通脉冲中退相位因子的候选数值最大的第三磁通脉冲为目标磁通脉冲；将所述量子比特固定在所述目标磁通脉冲下，基于所述预定初始态分别在所述多个第一预定演化时长下进行演化。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间，包括：基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，获取退相位因子与时长的第一关系曲线；基于所述第一关系曲线，确定所述量子比特的退相干时间。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，获取退相位因子与时长的第一关系曲线，包括：
确定所述多个第一预定演化时长的数量，以及第一拟合函数；基于所述数量的第一预定演化时长，以及所述数量的第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，采用所述第一拟合函数，获取退相位因子与时长的所述第一关系曲线。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一关系曲线，确定所述量子比特的退相干时间，包括：确定所述退相位因子的目标取值；确定所述第一关系曲线上，与所述目标取值对应的时长为所述量子比特的所述退相干时间。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述多个第一预定演化时长，以及所述多个第一预定演化时长对应的退相位因子的数值，确定所述量子比特的退相干时间之后，还包括：获取所述量子比特分别在多个第四磁通脉冲下进行演化，得到的退相干时间的数值；基于所述多个第四磁通脉冲分别对应的退相干时间的数值，获取退相干时间与磁通脉冲之间的第二关系曲线。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述量子比特在多个第五磁通脉冲下分别对应的初始频率；获取所述量子比特在分别施加所述多个第五磁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王腾辉，张耕砚，潘先闯，
申请(专利权)人：阿里巴巴达摩院杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：