[发明专利]含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出方法及装置

说明书

本公开提供了一种含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出方法及装置，涉及量子计算技术领域，具体涉及超导量子芯片技术领域。具体实现方案为：获取量子组合器件对应的目标色散比例和目标本征频率，量子组合器件包括两个量子比特和用于耦合所述两个量子比特的耦合器，目标色散比例用于表征量子比特向耦合器的能量泄露的特性；基于目标色散比例和目标本征频率，确定两个量子比特之间的目标等效耦合强度，目标等效耦合强度为在量子组合器件满足约束条件下两个量子比特之间的等效耦合强度中的最大等效耦合强度，约束条件包括：量子组合器件对应的色散比例大于或等于目标色散比例，且耦合器的第一本征频率小于或等于目标本征频率；输出目标等效耦合强度。

技术领域

本公开涉及量子计算技术领域，尤其涉及超导量子芯片技术领域，具体涉及一种含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出方法及装置。

背景技术

超导量子芯片中，在含可调耦合器的量子比特的耦合结构中，可以调节耦合器的频率，改变两个量子比特之间的等效耦合强度，不仅可以实现在特定耦合器的本征频率下，两个量子比特之间的耦合被关闭，显著抑制量子比特之间的串扰。而且，在需要执行双比特量子门时，也可以调节耦合器的本征频率，打开并增强两个量子比特之间的等效耦合强度，从而提升双比特量子门的操控速度。

其中，双比特量子门的操控速度越快，在同样的退相干时间内，能够执行的量子门数量就越多，超导量子芯片的性能也就越强。因此，在耦合打开时两个量子比特之间的等效耦合强度越大越好。

然而，在含可调耦合器的量子比特的耦合结构中，两个量子比特之间的等效耦合强度并不能无限制的增大，存在着各种各样的约束条件。

发明内容

本公开提供了一种含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出方法及装置。

根据本公开的第一方面，提供了一种含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出方法，包括：

获取量子组合器件对应的目标色散比例和目标本征频率，所述量子组合器件包括两个量子比特和用于耦合所述两个量子比特的耦合器，所述目标色散比例用于表征量子比特向耦合器的能量泄露的特性；

基于所述目标色散比例和所述目标本征频率，确定所述两个量子比特之间的目标等效耦合强度，所述目标等效耦合强度为在所述量子组合器件满足约束条件下所述两个量子比特之间的等效耦合强度中的最大等效耦合强度，所述约束条件包括：所述量子组合器件对应的色散比例大于或等于所述目标色散比例，且所述耦合器的第一本征频率小于或等于所述目标本征频率；

输出所述目标等效耦合强度。

根据本公开的第二方面，提供了一种含耦合器超导量子比特结构的性能参数输出装置，包括：

获取模块，用于获取量子组合器件对应的目标色散比例和目标本征频率，所述量子组合器件包括两个量子比特和用于耦合所述两个量子比特的耦合器，所述目标色散比例用于表征量子比特向耦合器的能量泄露的特性；

第一确定模块，用于基于所述目标色散比例和所述目标本征频率，确定所述两个量子比特之间的目标等效耦合强度，所述目标等效耦合强度为在所述量子组合器件满足约束条件下所述两个量子比特之间的等效耦合强度中的最大等效耦合强度，所述约束条件包括：所述量子组合器件对应的色散比例大于或等于所述目标色散比例，且所述耦合器的第一本征频率小于或等于所述目标本征频率；

输出模块，用于输出所述目标等效耦合强度。

根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第一方面中的任一项方法。