[发明专利]量子比特量子态确定方法和量子比特读取信号解析方法

说明书

本发明属于量子测控技术领域，公开了一种量子比特量子态确定方法和量子比特读取信号解析方法，其中，量子比特量子态确定方法包括：获取量子比特处于两个不同的已知量子态时对应的量子比特读取信号在正交平面坐标系的分布图形；获取两个分布图形的中心位置，并确定两中心位置的连线的中垂线为阈值分割线；获得量子比特处于未知量子态时的量子比特读取信号，并将该信号转换为正交平面坐标系中的一个坐标点，且记为待分析坐标点；根据所述待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系判断量子比特的未知量子态。本发明通过比较该待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系即可快速准确的判断量子比特的未知量子态属于两个已知量子态中的哪一个。

技术领域

本发明属于量子测控技术领域，特别是一种量子比特量子态确定方法和量 子比特读取信号解析方法。

背景技术

量子比特信息是指量子比特所述的量子态，基本的量子态是|0>态和|1> 态，量子比特被操作之后，量子比特的量子态发生改变，在量子芯片上，则体 现为量子芯片被执行后，量子比特所述的量子态即量子芯片的执行结果，该执 行结果由量子比特读取信号携带并传出的。

通过量子比特读取信号快速解析量子比特量子态的解析是了解量子芯片 执行性能的关键工作，至目前，并没有合适的通过量子比特读取信号快速解析 量子比特量子态的相关技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子比特读取信号解析方法、量子比特量子态确 定方法，以解决现有技术中的不足，它能够实现通过量子比特读取信号解析量 子比特量子态。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的一个方面提供一种量子比特量子态确定方法，其中，该方法包括：

获取量子比特处于两个不同的已知量子比特量子态时对应的量子比特读 取信号在正交平面坐标系的分布图形；其中：两量子比特量子态对应的分布图 形部分重叠；

获取两个分布图形在正交平面坐标系的中心位置，并确定两中心位置的连 线的中垂线为阈值分割线；

获得量子比特处于未知量子态时的量子比特读取信号，并将未知量子态的 量子比特读取信号进行数字正交变换使之转换为正交平面坐标系中的一个坐 标点，且记为待分析坐标点；

根据所述待分析坐标点与所述阈值分割线的位置关系判断量子比特的未 知量子态与两个已知量子态的关系。

如上所述量子比特量子态确定方法，其中，优选的是，所述获取两个不 同的已知量子比特量子态对应的量子比特读取信号在正交平面坐标系的分布 图形，具体包括：

设置量子比特分别位于两个不同的已知量子比特量子态；

分别多次获得量子比特处于每个已知量子比特量子态的量子比特读取信 号；

将各已知量子比特量子态的量子比特读取信号进行数字正交变换使之转 换为正交平面坐标系中的一个坐标点；

对应每个已知量子比特量子态的各所述坐标点在正交平面坐标系均分布 成一定图形，其中：两量子态对应的分布图形部分重叠。

如上所述量子比特量子态确定方法，其中，优选的是，所述将各已知量 子比特量子态的量子比特读取信号进行数字正交变换使之转换为正交平面坐 标系中的一个坐标点，具体包括：

分别生成用于已知量子比特量子态的量子比特读取信号正交分解的正弦 信号和余弦信号；其中：所述正弦信号的频率和所述余弦信号的频率均等于所 述量子比特读取信号的频率；

基于所述正弦信号对各所述已知量子比特量子态的量子比特读取信号进 行数字正交变换得到对应的第一信号；基于所述余弦信号对各所述量子比特读 取信号进行数字正交变换得到对应的第二信号；