【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及量子计算，尤其是涉及一种量子芯片的测试方法、量子计算机。
技术介绍
1、量子计算与量子信息是一门基于量子力学的原理来实现计算与信息处理任务的交叉学科，与量子物理、计算机科学、信息学等学科有着十分紧密的联系。在最近二十年有着快速的发展。因数分解、无结构搜索等场景的基于量子计算机的量子算法展现出了远超越现有基于经典计算机的算法的表现，也使这一方向被寄予了超越现有计算能力的期望。由于量子计算在解决特定问题上具有远超经典计算机性能的发展潜力，而为了实现量子计算机，需要获得一块包含有足够数量与足够质量量子比特的量子芯片，并且能够对量子比特进行极高保真度的量子逻辑门操作与读取。量子芯片之于量子计算机就相当于cpu之于传统计算机，量子芯片是量子计算机的核心部件，量子芯片就是执行量子计算的处理器。每一片量子芯片在正式上线使用前，均需要对量子芯片中量子比特的各项相关参数进行测试表征。
2、在基于可调耦合器的量子比特扩展架构中，两个量子比特间可通过一个固定的电容耦合以及一个可以调节耦合系数的可调耦合器实现耦合，可调耦合器与量子比特的结构相似，区别在于可调耦合器不具有量子态控制线以及可以直接读取信息的谐振腔。我们对超导量子芯片中某个量子比特的频率控制线施加一个ac信号时，除了影响该量子比特频率外，还会导致附近量子比特的频率产生变化，这种现象称为ac串扰。申请人在实际应用时发现，这种ac串扰影响同样存在于可调耦合器与量子比特之间，并且，相邻的两个可调耦合器之间也会存在这种ac串扰，如果忽视这种影响，那么利用超导量子芯片进行量子
3、因此，提出一种可以测试量子芯片相邻的可调耦合器之间ac串扰的方案成为本领域亟待解决的问题。
4、需要说明的是，公开于本申请
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部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种量子芯片的测试方法、量子计算机，用于解决现有技术中缺少可以测试量子芯片相邻的可调耦合器之间ac串扰的方案的问题。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术提出了一种量子芯片的测试方法，所述量子芯片包括若干个可调耦合器以及与所述可调耦合器存在直接耦合关系的若干个邻近量子比特，所述测试方法包括：
3、基于第一可调耦合器以及与所述第一可调耦合器存在直接耦合关系的任一个邻近量子比特的量子态调制线，构建第一虚拟量子比特；
4、基于第一选定量子比特的量子态调制线、第二选定量子比特的量子态调制线、第二选定量子比特的读取腔以及第二可调耦合器，构建第二虚拟量子比特，所述第一选定量子比特和所述第二选定量子比特为与所述第二可调耦合器存在直接耦合关系的若干个邻近量子比特中的任意两个，所述第一可调耦合器与所述第二可调耦合器为所述量子芯片中相互邻近的两个可调耦合器；
5、获取所述第一虚拟量子比特对所述第二虚拟量子比特的第一串扰；
6、基于所述第一串扰获取所述第一可调耦合器对所述第二可调耦合器的第二串扰。
7、可选地，所述获取所述第一虚拟量子比特对所述第二虚拟量子比特的第一串扰，包括：
8、在第二ac信号处于不同值时，获取所述第二虚拟量子比特对应的若干个ac调制谱，所述第二ac信号为施加在所述第一虚拟量子比特的频率调制线上的信号；
9、基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取所述第一串扰。
10、可选地，所述第二虚拟量子比特的ac调制谱通过以下方式获取：
11、调整第一ac信号的大小以获取所述第二虚拟量子比特的ac调制谱，所述第一ac信号为施加在所述第二可调耦合器的频率调制线上的信号。
12、可选地，所述调整第一ac信号的大小以获取所述第二虚拟量子比特的ac调制谱，包括：
13、对所述第二虚拟量子比特执行ramsey实验，在所述ramsey实验的两个π/2门之间，对所述第二可调耦合器的频率调制线施加所述第一ac信号，对所述第一虚拟量子比特的频率调制线施加所述第二ac信号以使所述第一虚拟量子比特对所述第二虚拟量子比特产生串扰影响，其中，所述ramsey实验的两个π/2门施加在所述第一选定量子比特的量子态调制线上；
14、对所述第二选定量子比特的量子态调制线施加用于改变量子态的脉冲信号；
15、基于ramsey实验的结果获取所述第二虚拟量子比特在所述第一ac信号时对应的比特频率；
16、在所述第一ac信号未在预设范围内遍历完成时，调整所述第一ac信号的大小，返回执行所述对所述第二虚拟量子比特执行ramsey实验；
17、基于已获取的所述第一ac信号以及对应的比特频率获取所述第二虚拟量子比特的ac调制谱，所述第二虚拟量子比特的ac调制谱为所述第二可调耦合器的ac调制谱。
18、可选地，所述基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取所述第一串扰，包括：
19、基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取第一串扰系数，所述第一串扰系数反映ac调制谱随所述第二ac信号的变化情况；
20、所述第一串扰系数为所述第一串扰。
21、可选地，所述基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取第一串扰系数，包括：
22、获取所述第二虚拟量子比特的ac调制谱的物理模型，所述物理模型用于反映所述第二虚拟量子比特的比特频率随所述第一ac信号的变化的预期情况；
23、基于所述物理模型对获取到的各个ac调制谱进行拟合处理；
24、基于拟合处理的结果获取所述第一串扰系数。
25、可选地，所述物理模型为：
26、
27、其中，φ＝πm(x-offset)；
28、x为所述第一ac信号的值，y为所述第二虚拟量子比特的比特频率，a、m、d以及offset均为所述物理模型的参数，α为所述第二虚拟量子比特的非谐参数值。
29、可选地，所述基于所述物理模型对获取到的各个ac调制谱进行拟合处理，包括：
30、利用所述物理模型分别对各个ac调制谱进行拟合处理；
31、获取各个ac调制谱拟合处理后对应的offset的值；
32、获取每个所述第二ac信号与对应offset的值的关系为第一关系。
33、可选地，所述获取每个所述第二ac信号与对应offset的值的关系为第一关系，包括：
34、在横纵坐标分别为所述第二ac信号以及offset的坐标系中拟合出offset随所述第二ac信号变化的关系为第一关系。
35、可选地，所述基于拟合处理的结果获取所述第一串扰系数，包括：
36、基于所述第一关系获取所述第一串扰系数。
37、基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种量子芯片的测试装置，所述量子芯片包括若本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种量子芯片的测试方法，其特征在于，所述量子芯片包括若干个可调耦合器以及与所述可调耦合器存在直接耦合关系的若干个邻近量子比特，所述测试方法包括：
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述获取所述第一虚拟量子比特对所述第二虚拟量子比特的第一串扰，包括：
3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述第二虚拟量子比特的AC调制谱通过以下方式获取：
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述调整第一AC信号的大小以获取所述第二虚拟量子比特的AC调制谱，包括：
5.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述基于获取到的所述若干个AC调制谱，获取所述第一串扰，包括：
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述基于获取到的所述若干个AC调制谱，获取第一串扰系数，包括：
7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述物理模型为：
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述基于所述物理模型对获取到的各个AC调制谱进行拟合处理，包括：
9.如权利要求8所述的测试方法，
10.如权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述基于拟合处理的结果获取所述第一串扰系数，包括：
11.一种量子芯片的测试装置，其特征在于，所述量子芯片包括若干个可调耦合器以及与所述可调耦合器存在直接耦合关系的若干个邻近量子比特，所述测试装置包括：
12.一种量子控制系统，其特征在于，利用如权利要求1-10中任一项所述的量子芯片的测试方法对量子芯片进行测试，或包括权利要求11所述的量子芯片的测试装置。
13.一种量子计算机，其特征在于，包括如权利要求12所述的量子控制系统。
14.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被一处理器执行时能实现权利要求1至10中任一项所述的量子芯片的测试方法。
...【技术特征摘要】
1.一种量子芯片的测试方法，其特征在于，所述量子芯片包括若干个可调耦合器以及与所述可调耦合器存在直接耦合关系的若干个邻近量子比特，所述测试方法包括：
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述获取所述第一虚拟量子比特对所述第二虚拟量子比特的第一串扰，包括：
3.如权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述第二虚拟量子比特的ac调制谱通过以下方式获取：
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述调整第一ac信号的大小以获取所述第二虚拟量子比特的ac调制谱，包括：
5.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取所述第一串扰，包括：
6.如权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述基于获取到的所述若干个ac调制谱，获取第一串扰系数，包括：
7.如权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述物理模型为：
8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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