[发明专利]量子比特的奇偶校验方法、超导量子芯片

说明书

本发明提供了一种量子比特的奇偶校验方法、装置、超导量子芯片以及存储介质，方法包括：本发明为量子比特激发状态测量环境中配置测量系统，基于所述第一工作点频率参数、所述第二工作点频率参数以及所述第三工作点频率参数，确定与所述量子比特激发状态测量环境相匹配的逻辑门；根据所述逻辑门对所述量子比特激发状态测量环境中量子比特的奇偶性进行校验，由此，通过发明所提供的量子比特的奇偶校验方法，不但可以实现对超导量子比特的激发状态的奇偶性的准确检测，有效提升检测速度，同时超导量子芯片不需要增加额外的元器件，与现行量子处理器的架构完全兼容，减少了硬件成本，提升量子处理器性能，有利于超导量子芯片的大规模推广。

技术领域

本发明涉及信号处理技术，尤其涉及一种量子比特的奇偶校验方法、装置、超导量子芯片及存储介质。

背景技术

超导芯片上的量子比特(Qubit quantum bit)是量子态的载体，携带有量子信息。超导量子计算具有运行速度快的优点，得到人们广泛应用，量子计算分为单比特逻辑门计算和两比特逻辑门计算，两比特逻辑门包括量子态交换操作、受控非门操作(CNOTcontrolled NOT gate operation)以及受控相位门操作(CZ controlled phase gateoperation)等。超导量子芯片使用中，在进行大规模量子计算时，量子纠错通常通过多量子比特的纠缠态来编码信息，同时，多量子比特的纠缠态常被用于在量子纠错过程中编码信息，同时多量子比特的纠缠态也是奇偶校验算符的本征态，发生错误时，量子态离开其编码空间，因此量子比特奇偶校验对量子纠错过程中的错误症状识别至关重要。由于奇偶校验必须在量子比特的退相干时间内重复进行，并且为避免引入额外错误，需要奇偶校验子空间内的状态保持不变，因此如何在短时间内进行准确地多比特进行奇偶校验，并保证奇偶校验子空间完好无损对于超导量子芯片的使用是非常重要的。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种量子比特的奇偶校验方法、装置、超导量子芯片及存储介质，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种量子比特的奇偶校验方法，所述方法包括：

为量子比特激发状态测量环境中配置测量系统，所述测量系统包括：第一数据量子比特、第二数据量子比特以及辅助量子比特；

确定所述第一数据量子比特的第一工作点频率参数；

确定所述第二数据量子比特的第二工作点频率参数；

确定所述辅助量子比特的第三工作点频率参数；

基于所述第一工作点频率参数、所述第二工作点频率参数以及所述第三工作点频率参数，确定与所述量子比特激发状态测量环境相匹配的逻辑门；

根据所述逻辑门对所述量子比特激发状态测量环境中量子比特的奇偶性进行校验。

本发明实施例还提供了一种量子比特的奇偶校验装置，所述装置包括：

信号传输模块，用于为量子比特激发状态测量环境中配置测量系统，所述测量系统包括：第一数据量子比特、第二数据量子比特以及辅助量子比特；

信号处理模块，用于确定所述第一数据量子比特的第一工作点频率参数；

所述信号处理模块，用于确定所述第二数据量子比特的第二工作点频率参数；

所述信号处理模块，用于确定所述辅助量子比特的第三工作点频率参数；

所述信号处理模块，用于基于所述第一工作点频率参数、所述第二工作点频率参数以及所述第三工作点频率参数，确定与所述量子比特激发状态测量环境相匹配的逻辑门；

所述信号处理模块，用于根据所述逻辑门对所述量子比特激发状态测量环境中量子比特的奇偶性进行校验。

上述方案中，