[发明专利]单量子比特相对相位的判断方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种单量子比特相对相位的判断方法，其特征在于，包括：

通过绕z轴旋转第一设定角度，对Bloch球上的相位门进行第一扫描；

在每个扫描点上，通过绕y轴旋转第二设定角度进行第二扫描；

当相位门将量子比特态矢旋转到(+x，z)半平面中时，以第一扫描范围和第二扫描范围为轴，画出热度图，从所述热度图中测量得到|1态的概率最高点；

采用2π减去所述概率最高点对应的相位门的相位角，计算得到单量子比特的相对相位角。

2.根据权利要求1所述的单量子比特相对相位的判断方法，其特征在于，通过绕z轴旋转第一设定角度，对Bloch球上的相位门进行第一扫描，具体包括：

把单量子比特对应的第一态矢绕z轴沿逆时针方向旋转第一设定角度至第二态矢，对Bloch球上的相位门进行第一扫描；

在改变所述第一设定角度的同时，重复第一扫描操作。

3.根据权利要求2所述的单量子比特相对相位的判断方法，其特征在于，在每个扫描点上，通过绕y轴旋转第二设定角度进行第二扫描，具体包括：

在对每一个相位门扫描后，把目标态矢绕y轴旋转第二设定角度至第三态矢进行第二扫描；

在改变所述第二设定角度的同时，重复第二扫描操作。

4.根据权利要求2所述的单量子比特相对相位的判断方法，其特征在于，当且仅当相位门恰好将量子比特态矢旋转到(+x，z)半平面中时，第二扫描将量子比特态矢旋转到|1态上。

5.根据权利要求4所述的单量子比特相对相位的判断方法，其特征在于，所述第一设定角度的调节范围为[0,2π]；所述第二设定角度的调节范围为[0,π]。

6.一种单量子比特相对相位的判断装置，其特征在于，包括：

第一扫描模块，用于通过绕z轴旋转第一设定角度，对Bloch球上的相位门进行第一扫描；

第二扫描模块，用于在每个扫描点上，通过绕y轴旋转第二设定角度进行第二扫描；

热度图制作模块，用于当相位门将量子比特态矢旋转到(+x，z)半平面中时，以第一扫描范围和第二扫描范围为轴，画出热度图，从所述热度图中测量得到|1态的概率最高点；

相位角计算模块，用于采用2π减去所述概率最高点对应的相位门的相位角，计算得到单量子比特的相对相位角。

7.根据权利要求6所述的单量子比特相对相位的判断装置，其特征在于，所述第一扫描模块，具体用于把单量子比特对应的第一态矢绕z轴沿逆时针方向旋转第一设定角度至第二态矢，对Bloch球上的相位门进行第一扫描；在改变所述第一设定角度的同时，重复第一扫描操作。

8.根据权利要求7所述的单量子比特相对相位的判断装置，其特征在于，所述第二扫描模块，具体用于在对每一个相位门扫描后，把目标态矢绕y轴旋转第二设定角度至第三态矢进行第二扫描；在改变所述第二设定角度的同时，重复第二扫描操作。

9.一种单量子比特相对相位的判断设备，其特征在于，包括处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述的单量子比特相对相位的判断方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的单量子比特相对相位的判断方法。