自旋量子比特的操控系统、方法及量子计算机技术方案

技术编号:43576304 阅读:20 留言:0更新日期:2024-12-06 17:43
本申请公开了一种自旋量子比特的操控系统、方法及量子计算机。该自旋量子比特的操控系统用于操控半导体量子处理器上的自旋量子比特,包括:上位机模块,用于接收量子计算任务并下发对应的任务指令;其中,所述任务指令包括脉冲信号的波形系数;指令处理模块,用于依据所述波形系数生成并输出所述脉冲信号波形的波形数据;信号生成模块,用于依据所述波形数据输出对应的脉冲信号。本申请采用波形系数生成脉冲信号的波形数据,可以解决脉冲信号的波形数据量大占用内存且传输慢影响量子计算的计算效率的问题,能够大幅提升量子计算的计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及量子计算领域,特别是涉及一种自旋量子比特的操控系统、方法及量子计算机


技术介绍

1、量子芯片为运行量子计算的核心部件,量子芯片上集成有多个量子位,例如半导体量子芯片上的自旋量子比特。其中,采用直流信号和脉冲信号对自旋量子比特进行操控,并采用射频信号对自旋量子比特进行测量。

2、采用脉冲信号对自旋量子比特进行两比特门操控时,对脉冲信号的精度要求要求非常高,通常在纳秒级,例如,脉冲信号周期小于100ns的波形。此外,两比特门操控对应的脉冲信号各种各样,每一个脉冲信号的脉冲幅度和脉冲周期都不同,具体需要根据待执行的量子计算任务确定。可以想象的是,在一个量子计算任务中,需要在自旋量子比特上施加若干个不同的高精度脉冲信号;且为了确保量子计算任务的结果准确性,通常会重复执行几千甚至上万次的操控,而且重复操作的时间间隔也是不等的,具体的,将所有操控的脉冲信号组合为一个组合脉冲信号施加至自旋量子比特,并对操控结果进行测量。

3、在现有技术中,通常采用上位机接收量子计算任务,并根据量子计算任务确定需要施加在各自旋量子比特上的脉冲信号的波形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自旋量子比特的操控系统,用于输出操控半导体量子处理器上的自旋量子比特的脉冲信号,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述指令处理模块依据工作时钟频率输出各所述波形数据。

3.根据权利要求2所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述指令处理模块每个时钟周期输出的波形数据的数量等于所述信号生成模块的采样率与所述指令处理模块的工作时钟频率的商。

4.根据权利要求3所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述波形系数包括脉冲信号波形的上升沿的起始幅值、幅值增量和波形数据总量。

5.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种自旋量子比特的操控系统,用于输出操控半导体量子处理器上的自旋量子比特的脉冲信号,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述指令处理模块依据工作时钟频率输出各所述波形数据。

3.根据权利要求2所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述指令处理模块每个时钟周期输出的波形数据的数量等于所述信号生成模块的采样率与所述指令处理模块的工作时钟频率的商。

4.根据权利要求3所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述波形系数包括脉冲信号波形的上升沿的起始幅值、幅值增量和波形数据总量。

5.根据权利要求4所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,所述指令处理模块包括:

6.根据权利要求5所述的自旋量子比特的操控系统,其特征在于,当所述上升沿的所述波形数据的波形数据总量与每个时钟周期输出的波形数据的数...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名孔伟成
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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