System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 离子阱芯片参数修正方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸_技高网

离子阱芯片参数修正方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸

技术编号:40266459 阅读:90 留言:0更新日期:2024-02-02 22:54
本公开提供了一种离子阱芯片参数修正方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,涉及量子计算机领域,尤其涉及离子阱芯片技术领域。实现方案为:确定离子阱芯片中第一离子的本征声子频率;执行以下操作多次:调节激光器的功率值并确定当前功率值下激光器照射到第一离子后的等效振幅;获取并设置激光器的第二脉冲持续时间,改变激光器通过分束器分成的两束激光之间的频率差,以确定每个频率差下第一离子处于激发态的第二概率;基于第二概率随频率差的变化确定第一声子频率;确定第一声子频率和本征声子频率之间的差值;以及基于等效振幅与相应差值的对应关系进行函数拟合,以基于拟合函数对相应等效振幅下的声子频率进行修正。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及量子计算机领域,尤其涉及离子阱芯片,具体涉及一种离子阱芯片参数修正方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。


技术介绍

1、离子阱量子计算是一种基于量子力学的计算方法,其原理是利用离子在电场中的稳定运动,将它们作为量子比特进行信息处理,通过激光与微波场的精确调控,能够实现量子门操作,从而进行量子计算。该方法目前被认为是实现量子计算的有望途径之一。

2、离子阱量子计算的基本过程是利用激光来冷却离子,并通过直流和交变的电场在空间形成束缚势,使离子可以静止在三维空间中的一个点上,然后通过调节激光来实现离子之间的量子纠缠和操作。由于每个离子可以抽象为一个量子比特,因此可以通过对它们的操作来实现量子计算中的诸多重要任务,例如量子随机漫步、量子模拟以及量子搜索等。离子阱量子计算具有高度的可控性,可以实现高效的量子算法,具有广泛的应用前景。与此同时,离子阱量子计算对试验技术的要求非常高,需要精确控制离子的位置、能级和相互作用,还需要对离子进行高精度的测量和控制。


技术实现思路

1、本公开提供了一种离子阱芯片参数修正方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、根据本公开的一方面,提供了一种离子阱芯片参数修正方法,包括:确定所述离子阱芯片中待标定的第一离子的位置;获取并设置激光器的初始功率值,以使得所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅小于第一阈值;获取并设置所述激光器的第一脉冲持续时间,并改变所述激光器通过分束器分成的两束激光之间的频率差,以确定在每个频率差下所述第一离子处于激发态的第一概率;基于所述第一概率随所述频率差的变化,确定本征声子频率;执行以下操作n次,n为大于等于2的正整数:调节所述激光器的功率值,并确定当前功率值下所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅;获取并设置所述激光器的第二脉冲持续时间,并改变所述激光器通过分束器分成的两束激光之间的频率差,以确定在每个频率差下所述第一离子处于激发态的第二概率;基于所述第二概率随所述频率差的变化,确定第一声子频率;确定所述第一声子频率和所述本征声子频率之间的差值;以及基于所述等效振幅与相应的所述差值之间的对应关系进行函数拟合,以使得基于拟合得到的函数对相应等效振幅下的声子频率进行修正。

3、根据本公开的另一方面,提供了一种离子阱芯片参数修正装置,包括:第一确定单元,配置为确定所述离子阱芯片中待标定的第一离子的位置;获取单元,配置为获取并设置激光器的初始功率值,以使得所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅小于第一阈值;第二确定单元,配置为获取并设置所述激光器的第一脉冲持续时间,并改变所述激光器通过分束器分成的两束激光之间的频率差,以确定在每个频率差下所述第一离子处于激发态的第一概率;第三确定单元,配置为基于所述第一概率随所述频率差的变化,确定本征声子频率;执行单元,配置为执行以下操作n次,n为大于等于2的正整数:调节所述激光器的功率值,并确定当前功率值下所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅;获取并设置所述激光器的第二脉冲持续时间,并改变所述激光器通过分束器分成的两束激光之间的频率差,以确定在每个频率差下所述第一离子处于激发态的第二概率;基于所述第二概率随所述频率差的变化,确定第一声子频率;确定所述第一声子频率和所述本征声子频率之间的差值;以及修正单元,配置为基于所述等效振幅与相应的所述差值之间的对应关系进行函数拟合,以使得基于拟合得到的函数对相应等效振幅下的声子频率进行修正。

4、根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,该指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。

5、根据本公开的另一方面,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,该计算机指令用于使计算机执行本公开所述的方法。

6、根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现本公开所述的方法。

7、根据本公开的一个或多个实施例,将等效振幅和声子频率进行关联标定,并拟合出相应的等效振幅与差值之间的关系,从而后续可以基于该差值进行相关声子频率进行修正,使得声子频率标定精确度更高,使得修正后的声子频率可以更好地适用于离子阱实验,为实验结果的准确性提供了保障。

8、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。

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【技术保护点】

1.一种离子阱芯片参数修正方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,获取并设置激光器的初始功率值,以使得所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅小于第一阈值包括:

3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一脉冲持续时间大于所述第二脉冲持续时间。

4.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一阈值包括0.01MHz。

5.如权利要求1所述的方法,其中,确定所述离子阱芯片中待标定的第一离子的位置包括:在第一预设范围内按第一预设步长改变所述激光器的入射角度,以通过荧光成像确定所述第一离子的位置。

6.如权利要求1所述的方法,还包括:确定所述第一离子所对应的量子系统的哈密顿量表示式,以基于所述哈密顿量表示式确定所述第一离子处于激发态的各个概率,

7.如权利要求1所述的方法,其中,确定当前功率值下所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅包括:

8.如权利要求7所述的方法,其中,获取并设置所述激光器的第二脉冲持续时间包括:将所述第二脉冲持续时间设置等于为所述第四脉冲持续时间或者在预设的误差范围内接近于所述第四脉冲持续时间。

9.如权利要求2或7所述的方法,其中,基于以下公式确定所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅Ω:

10.一种离子阱芯片参数修正装置,包括:

11.如权利要求10所述的装置,其中,所述获取单元包括调节子单元,配置为:调节所述激光器的功率值,直到所确定的所述等效振幅小于第一阈值并将所述等效振幅小于第一阈值时所对应的所述功率值确定为初始功率值:

12.如权利要求10所述的装置,其中,所述第一脉冲持续时间大于所述第二脉冲持续时间。

13.如权利要求10所述的装置,其中,所述第一阈值包括0.01MHz。

14.如权利要求10所述的装置,其中,所述第一确定单元包括确定子单元,配置为:在第一预设范围内按第一预设步长改变所述激光器的入射角度,以通过荧光成像确定所述第一离子的位置。

15.如权利要求10所述的装置,还包括第四确定单元,配置为:

16.如权利要求11所述的装置,其中,基于以下公式确定所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅Ω:

17.一种电子设备,包括:

18.一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根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

19.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种离子阱芯片参数修正方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,获取并设置激光器的初始功率值,以使得所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅小于第一阈值包括:

3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一脉冲持续时间大于所述第二脉冲持续时间。

4.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一阈值包括0.01mhz。

5.如权利要求1所述的方法,其中,确定所述离子阱芯片中待标定的第一离子的位置包括:在第一预设范围内按第一预设步长改变所述激光器的入射角度,以通过荧光成像确定所述第一离子的位置。

6.如权利要求1所述的方法,还包括:确定所述第一离子所对应的量子系统的哈密顿量表示式,以基于所述哈密顿量表示式确定所述第一离子处于激发态的各个概率,

7.如权利要求1所述的方法,其中,确定当前功率值下所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅包括:

8.如权利要求7所述的方法,其中,获取并设置所述激光器的第二脉冲持续时间包括:将所述第二脉冲持续时间设置等于为所述第四脉冲持续时间或者在预设的误差范围内接近于所述第四脉冲持续时间。

9.如权利要求2或7所述的方法,其中,基于以下公式确定所述激光器照射到所述第一离子后的等效振幅ω:

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄晨汪景波
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:

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