量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法和存储介质技术

本申请公开了一种量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法和存储介质。其中，该方法包括：确定量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门构造的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度。本申请解决了无法确定两比特量子门的保真度的技术问题。真度的技术问题。真度的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法和存储介质


[0001]本申请涉及超导量子领域，具体而言，涉及一种量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法和存储介质。

技术介绍

[0002]在量子芯片的设计过程中，通常仅仅考虑孤立的两比特量子门的保真度。而在量子芯片的使用过程中，两比特量子门不可避免的会与环境中的量子比特发生相互作用。但目前还没有相关技术可以对多比特环境中的两比特量子门的保真度进行刻画，从而存在无法确定两比特量子门的保真度的技术问题。
[0003]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

[0004]本申请实施例提供了一种量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法和存储介质，以至少解决无法确定两比特量子门的保真度的技术问题。
[0005]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种量子处理器中比特量子门的保真度的方法。该方法可以包括：确定量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门构造的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度。
[0006]根据本申请实施例的另一个方面，提供了另一种量子处理器中比特量子门的保真度的方法。该方法可以包括：通过调用第一接口获取量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，第一接口包括第一参数，第一参数的参数值为两比特量子门与环境比特量子门，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门表示的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度；通过调用第二接口输出两比特量子门的保真度，其中，第二接口包括第二参数，第二参数的参数值为两比特量子门的保真度。
[0007]根据本申请实施例的另一个方面，提供了另一种量子处理器中比特量子门的保真度的方法。该方法可以包括：从量子平台获取量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门表示的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度；将两比特量子门的保真度返回至量子平台。
[0008]根据本申请实施例的一个方面，提供了一种量子处理器中比特量子门的保真度的装置。该装置可以包括：第一确定单元，用于确定量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；第二确定单元，用于基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门构造的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；第三确定单元，用于基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度。
[0009]根据本申请实施例的另一个方面，提供了另一种量子处理器中比特量子门的保真度的装置。该装置可以包括：第一获取单元，用于通过调用第一接口获取量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，第一接口包括第一参数，第一参数的参数值为两比特量子门与环境比特量子门，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；第四确定单元，用于基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门表示的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；第五确定单元，用于基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度；输出单元，用于通过调用第二接口输出两比特量子门的保真度，其中，第二接口包括第二参数，第二参数的参数值为两比特量子门的保真度。
[0010]根据本申请实施例的另一个方面，提供了另一种量子处理器中比特量子门的保真度的装置。该装置可以包括：第二获取单元，用于从量子平台获取量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；第六确定单元，用于基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门表示的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；第七确定单元，用于基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度；返回单元，用于将两比特量子门的保真度返回至量子平台。
[0011]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述任意一项的量子处理器中比特量子门的保真度的确定方法。
[0012]根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，在程序运行时执行上述任意一项的量子处理器中比特量子门的保真度的确定方法。
[0013]在本申请实施例中，通过调用第一接口获取量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，第一接口包括第一参数，第一参数的参数值为两比特量子门与环境比特量子门，两比特量子门与环境比特量子门在量子芯片中相互作用；基于两比特量子门和环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，第一目标矩阵为基于逻辑门表示的对角矩阵，第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于环境比特量子门的数量、第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定两比特量子门的保真度；通过调用第二接口输出两比特量子门的保真度，其中，第二接口包括第二参数，第二参数的参数值为两比特量子门的保真度。也就是说，本申请实施例考虑量子处理器中与两比特量子门关联的环境比特量子门对两比特量子门的影响，基于添加环境比特量子门后的第一目标矩阵和第一演化矩阵，确定多比特量子的环境中两比特量子门的保真度，提高了测量两比特量子门保真度的准确性，
实现了可以确定两比特量子门的保真度的技术效果，解决了无法确定两比特量子门的保真度的技术问题。
[0014]容易注意到的是，上面的通用描述和后面的详细描述仅仅是为了对本申请进行举例和解释，并不构成对本申请的限定。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1是根据本申请实施例的一种用于实现量子处理器中比特量子门的保真度的确定方法的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图；
[0017]图2是根据本申请实施例的一种计算环境的结构框图；
[0018]图3是根据本申请实施例的一种服务网格的结构框图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子芯片中比特量子门的保真度的确定方法，其特征在于，包括：确定量子芯片中与两比特量子门关联的环境比特量子门，其中，所述两比特量子门与所述环境比特量子门在所述量子芯片中相互作用；基于所述两比特量子门和所述环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，其中，所述第一目标矩阵为基于逻辑门构造的对角矩阵，所述第一演化矩阵为含时演化后的矩阵；基于所述环境比特量子门的数量、所述第一目标矩阵和所述第一演化矩阵，确定所述两比特量子门的保真度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述两比特量子门未与所述环境比特量子门相互作用的情况下，所述两比特量子门的保真度为由第二目标矩阵和第二演化矩阵确定，所述第二目标矩阵用于表示所述逻辑门，所述第二演化矩阵由多个含时演化后的块矩阵构成，其中，基于所述两比特量子门和所述环境比特量子门，确定第一目标矩阵和对应的第一演化矩阵，包括：基于所述环境比特量子门对所述第二目标矩阵进行调整，得到所述第一目标矩阵；基于所述环境比特量子门对所述第二演化矩阵进行调整，得到所述第一演化矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述环境比特量子门对所述第二目标矩阵进行调整，得到所述第一目标矩阵，包括：基于所述环境比特量子门对所述第二目标矩阵进行张量处理，得到所述第一目标矩阵。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述环境比特量子门对所述第二演化矩阵进行调整，得到所述第一演化矩阵，包括：基于所述环境比特量子门对所述第二演化矩阵进行旋转，得到所述第二演化矩阵。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述环境比特量子门的数量、所述第一目标矩阵和所述第一演化矩阵，确定所述两比特量子门的保真度，包括：获取所述第一演化矩阵的共轭转置矩阵与所述第一演化矩阵二者之间的乘积的第一迹；获取所述第一目标矩阵的共轭转置矩阵与所述第一演化矩阵二者之间的乘积的第二迹；基于所述第一迹、所述第二迹的平方，以及所述环境比特量子门的数量，确定所述两比特量子门的保真度。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述第一迹、所述第二迹的平方，以及所述环境比特量子门的数量，确定所述两比特量子门的保真度，包括：基于所述第一迹、所述第二迹的平方，所述环境比特量子门的数量以及所述环境比特量子门的数量的相邻整数，确定所述两比特量子门的保真度。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述两比特量子门未与所述环境比特量子门相互作用的情况下，所述两比特量子门的保真度至少由第二演化矩阵确定，获取所述第一演化矩阵的共轭转置矩阵与所述第一演化矩阵二者之间的乘积的第一迹，包括：将所述第二演化矩阵的共轭转置矩阵与所述第二演化矩阵二者之间的乘积的第三迹，确定为所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星宇，吴沣，赵汇海，倪孝彤，秦明普，
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：