等效电容的确定方法及计算机设备技术

技术编号:37809568 阅读:27 留言:0更新日期:2023-06-09 09:39
本发明专利技术公开了一种等效电容的确定方法及计算机设备。其中,该方法涉及量子技术领域,包括:确定Fluxonium量子比特的全电路的哈密顿量,哈密顿量包括电容耦合项和电感耦合项;对电容耦合项中的初始电容矩阵进行变换,得到首行首列的非对角元均为零的第一电容矩阵;去掉第一电容矩阵中的首行首列,得到第二电容矩阵,以及去掉电感耦合项中的初始电感矩阵中均为零的首行首列,得到目标电感矩阵;获取用于将目标电感矩阵对角化的第一变换矩阵;将第一变换矩阵作用于第二电容矩阵,得到目标电容矩阵;基于目标电容矩阵确定Fluxonium量子比特的等效电容。本发明专利技术解决了在相关技术中,存在Fluxonium量子比特的等效电容确定不精确的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
等效电容的确定方法及计算机设备


[0001]本专利技术涉及量子
,具体而言,涉及一种等效电容的确定方法及计算机设备。

技术介绍

[0002]在相关技术中,Fluxonium量子比特的电容大部分由两个靠近的超导金属板提供,但基于此部分电容确定Fluxonium量子比特的比特电容是比较粗糙的,无法对Fluxonium量子比特的设计提供有益帮助。
[0003]因此,在相关技术中,存在Fluxonium量子比特的等效电容确定不精确的问题。
[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等效电容的确定方法及计算机设备,以至少解决在相关技术中,存在Fluxonium量子比特的等效电容确定不精确的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种等效电容的确定方法,包括:确定Fluxonium量子比特的全电路的哈密顿量,其中,所述Fluxonium量子比特的全电路由约瑟夫森结阵列,电容以及单个约瑟夫森结并联形成,所述约瑟夫森结阵列由多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等效电容的确定方法,其特征在于,包括:确定Fluxonium量子比特的全电路的哈密顿量,其中,所述Fluxonium量子比特的全电路由约瑟夫森结阵列,电容以及单个约瑟夫森结并联形成,所述约瑟夫森结阵列由多个约瑟夫森结串联得到,所述多个约瑟夫森结对应多个模式,所述哈密顿量包括电容耦合项和电感耦合项,其中,所述电容耦合项采用初始电容矩阵和模式对应节点的电荷算符表征,所述电感耦合项采用初始电感矩阵和模式对应节点的磁通算符表征;对所述初始电容矩阵进行变换,得到首行首列的非对角元均为零的第一电容矩阵;去掉所述第一电容矩阵中的首行首列,得到第二电容矩阵,以及去掉所述初始电感矩阵中均为零的首行首列,得到目标电感矩阵;获取用于将所述目标电感矩阵对角化的第一变换矩阵;将所述第一变换矩阵作用于所述第二电容矩阵,得到目标电容矩阵;基于所述目标电容矩阵确定所述Fluxonium量子比特的等效电容。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述初始电容矩阵进行变换,得到首行首列的非对角元均为零的第一电容矩阵,包括:构造第二变换矩阵,其中,所述初始电感矩阵在所述第二变换矩阵的作用下保持不变;将所述第二变换矩阵作对所述初始电容矩阵进行变换,得到首行首列的非对角元均为零的所述第一电容矩阵。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取用于将所述目标电感矩阵对角化的第一变换矩阵,包括:获取用于将所述目标电感矩阵中的第一行第一列非对角元置零的第一变换子矩阵;获取用于将所述目标电感矩阵中的第二行第二列非对角元置零的第二变换子矩阵;依次操作,直到得到用于将所述目标电感矩阵中的第n行第n列非对角元置零的第n变换子矩阵,其中,n*n为所述目标电感矩阵的维数;将所述第一变换子矩阵,第二变换子矩阵,直到所述第n变换子矩阵连乘,得到所述第一变换矩阵。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标电容矩阵确定所述Fluxonium量子比特的等效电容,包括:获取所述目标电容矩阵的逆矩阵中最后一行最后一列所对应的目标矩阵元;基于所述目标矩阵元,确定所述Fluxonium量子比特的等效电容。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标矩阵元,确定所述Fluxonium量子比特的等效电容,包括:确定所述目标矩阵元的倒数为所述Fluxonium量子比特的所述等效电容。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:通过以下方式,确定所述初始电容矩阵:确定所述约瑟夫森结阵列中多个约瑟夫森结的寄生电容,以及所述单个约瑟夫森结的并联电容,以及所述模式对应节点的对地电容,其中,所述约瑟夫森结阵列中包括的模式对应节点的数量为模式数量加一;基于所述寄生电容,所述并联电容以及所述对地电容,构造所述初始电容矩阵。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过以下方式,确定所述初始电感矩阵:获取所述约瑟夫森结阵列中串联的所述多个约瑟夫森结的线性电感;基于所述线性电感,构造首行和首列均为零的所述初始电感矩阵。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,在所述基于所述目标电容矩阵确定所述Fluxonium量子比特的等效电容之后,还包括:检测得到的等效电容是否为目标等效电容;在检测结果为得到的所述等效电容不为所述目标等效电容的情况下,多次调整所述Fluxonium量子比特中所述单个约瑟夫森结的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵汇海夏天陈建军吴沣
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1