量子芯片版图的构建方法和装置及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种量子芯片版图的构建方法和装置及存储介质，属于量子计算技术领域。本申请提供的构建方法通过在目标文件中选择与目标非传输线类元件对应的元件模型并调整该元件模型形状参数和所处图层生成对应的元件图，然后通过预置在元件模型中的参考点调整元件图的相对位置从而获得具有预设电学关系的元件图组，再在相应的图层上确定布线路径并根据预先配置的布线参数生成共面波导传输线，从而实现量子芯片版图的构建。本申请提供的量子芯片版图的构建方法能够减少芯片版图绘制过程中繁琐且重复性的工作，从而可以节省版图绘制的时间，减少出错的概率，提高版图绘制的效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
量子芯片版图的构建方法和装置及存储介质


[0001]本申请属于量子信息领域，尤其是量子计算
，特别地，本申请涉及一种量子芯片版图的构建方法和装置及存储介质。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。
[0003]随着超导量子芯片的发展，需要扩展集成的量子比特的数目越来越多，共面波导传输线交错，导致量子芯片上各种元件的排布越来越复杂，因而，超导量子芯片版图设计的工作量和难度也越来越大。如何快速高效地进行超导量子芯片版图的绘制成为一个亟需解决的问题。
专利技术创造内容
[0004]本申请的目的是提供一种量子芯片版图的构建方法和装置及存储介质，以解决现有技术中的不足。
[0005]本申请的一个方面提供了一种量子芯片版图的构建方法，包括：
[0006]在目标文件中确定与目标非传输线类元件对应的元件模型，其中，所述元件模型预置有参考点，所述非传输线类元件包括比特电容、约瑟夫森结、读取腔和耦合结构；
[0007]调整所述元件模型的形状参数和所处的图层以生成对应的元件图；
[0008]基于所述参考点调整所述元件图之间的相对位置以获得预设电学关系的元件图组；以及
[0009]在所述目标文件中确定与所述元件图组耦合的共面波导传输线的布线路径和所处的图层，根据预先配置的布线参数和所述布线路径在对应的图层上生成所述共面波导传输线。
[0010]在一实施方式中，所述基于所述参考点调整所述元件图之间的相对位置的步骤，包括：先获取所述参考点的目标坐标；然后根据所述参考点的当前坐标和所述目标坐标确定移动方向和移动距离；再按照所述移动方向和所述移动距离移动所述元件图。
[0011]在一些具体实施例中，所述获取所述参考点的目标坐标的步骤，包括：接收所述参考点的坐标配置指令；然后根据所述坐标配置指令生成所述目标坐标。
[0012]在另一些具体实施例中，所述获取所述参考点的目标坐标的步骤，包括：响应于针对所述元件图的移动操作，获取与所述移动操作对应的移动路径的终点位置；然后确定与所述终点位置相邻的所述元件图的参考点的坐标；再将所述坐标作为所述目标坐标。
[0013]在一些具体实施例中，在所述确定与所述终点位置相邻的所述元件的参考点的坐标的步骤之后，还包括步骤：生成相邻的所述元件图的标识信息。
[0014]在一实施方式中，所述布线参数包括圆角半径、中心导体宽度和地的间隙宽度。
[0015]在一实施方式中，所述根据预先配置的布线参数和所述布线路径在对应的图层上生成所述共面波导传输线的步骤包括：先按照所述圆角半径将所述布线路径圆角化处理以生成参考中心线；然后基于所述参考中心线、所述中心导体宽度和所述地的间隙宽度在对应的图层上生成中心导体和地的间隙。
[0016]在一实施方式中，所述构建方法还包括：根据预先配置空气桥的桥形参数和目标图层沿着处于所述目标图层的所述参考中心线生成所述空气桥。
[0017]在一实施方式中，所述构建方法还包括：处于相邻图层的所述共面波导传输线的端点之间的距离小于预设阈值时，生成互连元件连接所述端点。
[0018]在一实施方式中，所述构建方法还包括：在所述目标文件中生成布图边界，且在所述共面波导传输线的端点与所述布图边界的距离满足预设条件时，在所述共面波导传输线所处的图层上生成引脚连接所述端点。
[0019]在一实施方式中，在所述目标文件中确定与所述元件图组耦合的共面波导传输线的布线路径和所处的图层的步骤之前，还包括步骤：响应于文件转换指令，将所述目标文件转换成GDS格式。
[0020]本申请的第二个方面提供了一种非临时性计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算基程序被执行时实现如上所述构建方法。
[0021]本申请的第三个方面提供了一种量子芯片版图的构建装置，它包括：
[0022]交互模块，用于接收输入指令以及提供配置界面；至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，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时，使所述至少一个处理器执行如上所述构建方法。
[0023]针对超导量子芯片版图设计的工作量和难度越来越大的问题，本申请通过在目标文件中选择与目标非传输线类元件对应的元件模型并调整该元件模型形状参数和所处图层生成对应的元件图，然后通过预置在元件模型中的参考点调整元件图之间的相对位置从而获得具有预设电学关系的元件图组，再在相应的图层上确定布线路径并根据预先配置的布线参数生成共面波导传输线，从而实现了量子芯片版图的构建。本申请提供的量子芯片版图的构建方法将量子芯片版图中涉及的元件划分为传输线类和非传输线类，利用元件模型生成非传输线类的元件，利用布线路径生成传输线类的元件，这种方式能够减少芯片版图绘制过程中繁琐且重复性的工作，从而可以节省版图绘制的时间，减少出错的概率，提高版图绘制的效率。
附图说明
[0024]本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1是根据本申请的一个实施例的量子芯片版图的构建装置的框图；
[0026]图2是根据本申请的一个实施例的量子芯片版图的构建方法的流程图；
[0027]图3是根据本申请的一个实施例的元件模型的选择界面的示意图；
[0028]图4是根据本申请的一个实施例的元件模型的参数调整界面的示意图；
[0029]图5(a)是本申请的一个实施例中共面波导传输线的布线路径的示意图，图5(b)是根据本申请的一个实施例的共面波导传输线和引脚的生成示意图；以及
[0030]图6是根据本申请的一个实施例的空气桥和互连元件图的生成示意图。
[0031]附图标记说明：
[0032]51、第一控制线；52、第二控制线；53、第一读取线；54、第二读取线；55、引脚；61、空气桥；62、互连元件。
具体实施方式
[0033]为了更好的说明本公开，下面通过具体实施方式中给出了众多的具体细节。应当理解，本申请参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
[0034]量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。量子计算硬件的核心是相互连接的大量量子比特。这些相互连接的量子比特共同构成量子计算的中央处理单元，我们一般称为量子处理器(Quantum Processing Unit，QPU)。目前已经有多种不同物理体系的量子比特，并用大量相互连接的量子比特构成量子处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子芯片版图的构建方法，其特征在于，包括：在目标文件中确定与目标非传输线类元件对应的元件模型，其中，所述元件模型预置有参考点，所述非传输线类元件包括比特电容、约瑟夫森结、读取腔和耦合结构；调整所述元件模型的形状参数和所处的图层以生成对应的元件图；基于所述参考点调整所述元件图之间的相对位置以获得预设电学关系的元件图组；以及在所述目标文件中确定与所述元件图组耦合的共面波导传输线的布线路径和所处的图层，根据预先配置的布线参数和所述布线路径在对应的图层上生成所述共面波导传输线。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述基于所述参考点调整所述元件图之间的相对位置的步骤，包括：获取所述参考点的目标坐标；根据所述参考点的当前坐标和所述目标坐标确定移动方向和移动距离；按照所述移动方向和所述移动距离移动所述元件图。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述获取所述参考点的目标坐标的步骤，包括：接收所述参考点的坐标配置指令；根据所述坐标配置指令生成所述目标坐标。4.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述获取所述参考点的目标坐标的步骤，包括：响应于针对所述元件图的移动操作，获取与所述移动操作对应的移动路径的终点位置；确定与所述终点位置相邻的所述元件图的参考点的坐标；将所述坐标作为所述目标坐标。5.根据权利要求4所述的构建方法，其特征在于，在所述确定与所述终点位置相邻的所述元件的参考点的坐标的步骤之后，还包括：生成相邻的所述元件图的标识信息。6.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述布线参数包括圆角半径、中心导体宽度和地的间隙宽度。7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，所述根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孜怡，李舒啸，熊秋锋，张宇，郑世杰，
申请(专利权)人：本源科仪成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：