超导量子芯片的耦合关断点信息生成方法、装置和介质制造方法及图纸

本公开提供了一种超导量子芯片的耦合关断点信息生成方法、装置和介质，涉及量子计算技术领域，尤其涉及超导量子芯片技术领域。具体实现方案为：获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合；基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间；基于所述目标电感区间，生成耦合关断点信息，所述耦合关断点信息包括所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。本公开可以提升仿真效率。本公开可以提升仿真效率。本公开可以提升仿真效率。

【技术实现步骤摘要】
超导量子芯片的耦合关断点信息生成方法、装置和介质


[0001]本公开涉及量子计算
，尤其涉及超导量子芯片
，具体涉及一种超导量子芯片的耦合关断点信息生成方法、装置和介质。

技术介绍

[0002]作为芯片尺寸突破经典物理极限的逻辑必然，同时也是后摩尔时代的标志性技术，量子计算获得了很大的关注。现如今，无论从应用层面、算法层面、还是硬件层面，量子计算发展都十分迅速。值得特别注意的是，量子算法和应用的实现高度依赖于量子硬件的发展和进步。在量子硬件技术实现上，业界拥有若干种不同的技术方案，如超导电路、离子阱、光量子系统等等。受益于良好的扩展性和成熟的半导体制造工艺，超导电路被认为是目前最有前景的技术路线之一。近些年，随着超导量子计算技术方案和微纳加工工艺的发展，超导量子芯片上集成的量子比特数目越来越多，芯片结构也因此变得更加丰富和全面。
[0003]与经典芯片发展路径类似，超导量子芯片中量子比特数目的拓展除了对微纳加工工艺提出更高要求之外，在正式加工之前对量子芯片的仿真也越来越变得不可或缺。量子芯片的仿真旨在尽可能真实地刻画芯片的特征参数，使得研究人员可以在设计阶段更好地预测芯片性能，减少重复实验的物力、人力以及时间成本。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种超导量子芯片的耦合关断点信息生成方法、装置和介质。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法，包括：
[0006]获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合；
[0007]基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间，其中，所述目标电感区间为所述初始电感区间的子区间，所述第一耦合器处于耦合关断点时的电感值位于所述目标电感区间内；在所述第一耦合器处于所述耦合关断点时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度为零，所述迭代仿真中的不同次仿真所对应的目标电感值不同，所述目标电感值为在仿真过程中，所述第一耦合器的电感值，且所述目标电感值位于所述初始电感区间内；
[0008]基于所述目标电感区间，生成耦合关断点信息，所述耦合关断点信息包括所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。
[0009]根据本公开的第二方面，提供了一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成装置，包括：
[0010]获取模块，用于获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合；
[0011]仿真模块，用于基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间，其中，所述目标电感区间为所述初始电感区间的子区间，所述第一耦合器处于耦合关断点时的电感值位于所述目标电感区间内；在所述第一耦合器处于所述耦合关断点时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度为零，所述迭代仿真中的不同次仿真所对应的目标电感值不同，所述目标电感值为在仿真过程中，所述第一耦合器的电感值，且所述目标电感值位于所述初始电感区间内；
[0012]生成模块，用于基于所述目标电感区间，生成耦合关断点信息，所述耦合关断点信息包括所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。
[0013]根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
[0014]至少一个处理器；以及
[0015]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0016]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述第一方面所述的方法。
[0017]根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述第一方面所述的方法。
[0018]根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
[0019]本公开实施例中，通过基于初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，且每次仿真过程中均选取不同的目标电感值作为耦合器的电感值，如此，可以不断的缩小耦合关断点所对应的电感值所属的区间的范围，从而确定所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。该过程中，由于每一次迭代均可以缩小耦合关断点所对应的电感值所属的区间的范围，因此，可以简化耦合关断点对应的电感值的确定过程，进而提升仿真效率。
[0020]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0021]附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
[0022]图1是本公开实施例提供的一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法的流程图之一；
[0023]图2是本公开实施例中提供的一种QCQ结构的结构示意图之一；
[0024]图3是本公开实施例提供的一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法的流程图之二；
[0025]图4是本公开实施例中提供的一种QCQ结构的结构示意图之二；
[0026]图5是本公开实施例提供的一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成装置的结构示意图之一；
[0027]图6是本公开实施例中的仿真模块的结构示意图；
[0028]图7是本公开实施例提供的一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成装置的结构示意图之二；
[0029]图8本公开实施例提供的用于实现超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法的电子设备的框图。
具体实施方式
[0030]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0031]请参见图1，图1为本公开实施例提供的一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法的流程示意图，所述方法包括以下步骤：
[0032]步骤S101、获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合。
[0033]步骤S102、基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间，其中，所述目标电感区间为所述初始电感区间的子区间，所述第一耦合器处于耦合关断点时的电感值位于所述目标电感区间内；在所述第一耦合器处于所述耦合关断点时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度为零，所述迭代仿真中的不同次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成方法，包括：获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合；基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间，其中，所述目标电感区间为所述初始电感区间的子区间，所述第一耦合器处于耦合关断点时的电感值位于所述目标电感区间内；在所述第一耦合器处于所述耦合关断点时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度为零，所述迭代仿真中的不同次仿真所对应的目标电感值不同，所述目标电感值为在仿真过程中，所述第一耦合器的电感值，且所述目标电感值位于所述初始电感区间内；基于所述目标电感区间，生成耦合关断点信息，所述耦合关断点信息包括所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述迭代仿真中的第i次仿真包括：基于第i个电感区间中的电感值对所述结构版图进行仿真，得到第i个仿真信息，其中，所述第i个仿真信息包括第一耦合强度值，所述第一耦合强度值为：在所述第一耦合器的电感值为第i个目标电感值的情况下进行仿真时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度值；所述第i个目标电感值为所述第i个电感区间中除边界值之外的电感值；基于所述第i个仿真信息对所述第i个电感区间进行分割，得到第i+1个电感区间，所述第i+1个电感区间为所述第i个电感区间的子区间；其中，在所述i等于1的情况下，所述第i个电感区间为所述初始电感区间。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第i个仿真信息还包括第二耦合强度值和第三耦合强度值，所述第二耦合强度值为：在所述第一耦合器的电感值为第一电感值的情况下进行仿真时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度值；所述第三耦合强度值为：在所述第一耦合器的电感值为第二电感值的情况下进行仿真时，所述第一量子比特与所述第二量子比特之间的等效耦合强度值；其中，所述第一电感值和所述第二电感值为所述第i个电感区间的两个边界值。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二耦合强度值为小于0的值，所述第三耦合强度值为大于0的值，所述基于所述第i个仿真信息对所述第i个电感区间进行分割，得到第i+1个电感区间，包括：在所述第一耦合强度值为大于0的值的情况下，将所述第一电感值和所述第i个目标电感值确定为所述第i+1个电感区间的两个边界值；在所述第一耦合强度值为小于0的值的情况下，将所述第i个目标电感值和所述第二电感值确定为所述第i+1个电感区间的两个边界值。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于第i个电感区间中的电感值对所述结构版图进行仿真，得到第i个仿真信息，包括：在所述第一耦合器的电感值为所述第i个目标电感值的情况下，对所述结构版图进行仿真，得到仿真过程中的状态信息，所述状态信息包括电场分布信息、磁场分布信息和本征频率信息；基于所述状态信息，计算所述第一量子比特和所述第二量子比特耦合强度，得到所述
第一耦合强度值。6.根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其中，所述基于初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间，包括：在所述第i+1个电感区间中的两个边界值之间的差值小于或等于预设精度值的情况下，将所述第i+1个电感区间确定为所述目标电感区间。7.根据权利要求2至5中任意一项所述的方法，其中，所述第i个目标电感值为所述第i+1个电感区间中的中点处的电感值。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述目标电感区间，生成耦合关断点信息，包括：将所述目标电感区间的中点处的电感值确定为：所述第一耦合器处于所述耦合关断点时的电感值。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述超导量子芯片还包括目标器件，所述目标器件为所述第一量子比特、所述第一耦合器和所述第二量子比特之外的其他器件，所述基于初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标电感区间之前，所述方法还包括：将所述目标器件的电感值配置为所述目标电感值之外的其他电感值。10.一种超导量子芯片的耦合关断点信息的生成装置，包括：获取模块，用于获取超导量子芯片的结构版图，所述超导量子芯片包括第一量子比特、第一耦合器和第二量子比特，所述第一量子比特通过所述第一耦合器与所述第二量子比特耦合；仿真模块，用于基于预设的初始电感区间中的电感值对所述结构版图进行迭代仿真，得到目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓琛，余轲辉，晋力京，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：