[发明专利]一种用于确认量子比特量子态的阈值线的获取方法

权利要求书

1.一种用于确认量子比特量子态的阈值线的获取方法，应用于量子芯片，其特征在于，包括：

将量子比特制备成第一量子态并对其进行重复测量获取多个量子比特读取信号在正交平面坐标系上的坐标点数据，记为第一集合R_|0；将量子比特制备成第二量子态并对其进行重复测量获取多个量子比特读取信号在正交平面坐标系上的坐标点数据，记为第二集合R_|1，其中：所述第一量子态和所述第二量子态均为已知量子态且互不相同，其中：所述正交平面坐标系设置为I－Q坐标系；

对所述第一集合中的所有坐标点与所述第二集合中的所有坐标点分别进行高斯拟合，获得所述第一集合和所述第二集合分别对应的高斯拟合图形的第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和第一标准差σ₁、第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)和第二标准差σ₂；其中：所述I－Q坐标系中用于将所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和所述第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)分割在两个空间的直线记为阈值线，且所述阈值线垂直所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)的连线；两个空间分别记为第一空间和第二空间；

根据所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和所述第一标准差σ₁确定所述第一集合中的所有坐标点在I－Q坐标系的第一概率密度分布函数p(R_|0)，根据所述第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)和所述第二标准差σ₂确定所述第二集合中的所有坐标点在I－Q坐标系的第二概率密度分布函数p(R_|1＞)；

确定保真度函数为所述第一概率密度分布函数p(R_|0＞)在所述第一空间的积分函数及所述第二概率密度分布函数p(R_|1＞)在所述第二空间的积分函数之和；

确定所述保真度函数取最值时对应的阈值线为最优阈值线。

2.根据权利要求1所述的用于确认量子比特量子态的阈值线的获取方法，其特征在于，所述第一概率密度分布函数p(R_|0＞)和第二概率密度分布函数p(R_|1＞)分别为：

其中：(I,Q)∈R_|0；

其中：(I,Q)∈R_|1；

所述最优阈值线的求值公式为：

3.根据权利要求1所述的用于确认量子比特量子态的阈值线的获取方法，其特征在于，所述根据所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和所述第一标准差σ₁确定所述第一集合中的所有坐标点在I－Q坐标系的第一概率密度分布函数p(R_|0)，根据所述第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)和所述第二标准差σ₂确定所述第二集合中的所有坐标点在I－Q坐标系的第二概率密度分布函数p(R_|1)，之前还包括：

根据所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和所述第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)确定两者连线与I－Q坐标系的任一坐标轴的第一夹角；

根据所述第一夹角旋转并更新所述第一统计中心点坐标(I_|0,Q_|0)和所述第二统计中心点坐标(I_|1,Q_|1)；

根据所述第一夹角旋转并更新所述第一集合中的所有坐标点与所述第二集合中的所有坐标点。