量子比特之间的AC串扰系数获取方法与流程

技术特征：
1.一种量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述方法包括：对第一量子比特执行ramsey实验，其中，在ramsey实验的两个x/2量子逻辑门之间，对所述第一量子比特施加幅值为第一电压的第一ac信号以使所述第一量子比特处于磁通调制敏感点，对第二量子比特施加幅值为第二电压的第二ac信号使得所述第二ac信号对所述第一量子比特存在串扰影响；基于所述ramsey实验获取所述第一量子比特的目标工作频率；基于预先获取的所述第一量子比特的ac调制谱，获取所述目标工作频率对应的电压为第三电压；基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数。2.根据权利要求1所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述第一ac信号和所述第二ac信号均采用方波信号，所述第一ac信号和所述第二ac信号的脉冲宽度相等。3.如权利要求1所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述对所述第一量子比特施加幅值为第一电压的第一ac信号以使所述第一量子比特处于磁通调制敏感点，包括：根据所述ac调制谱确定所述第一量子比特的简并工作点；根据所述简并工作点以及预设频率偏离量确定和所述简并工作点相关的磁通调制敏感点；根据所述磁通调制敏感点确定所述第一电压，并将所述第一ac信号的幅值设置为所述第一电压。4.如权利要求1所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数，包括：获取一组第一数据，所述第一数据包括所述第一电压、所述第二电压以及所述第三电压；判断所述第一数据的组数是否满足预设条件；若是，则基于所有所述第一数据，线性拟合所述第二电压与所述第三电压之间的关系，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数；若否，则重新设置所述第二电压的大小，并返回执行所述对第一量子比特执行ramsey实验。5.如权利要求4所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述预设条件包括预设所述ramsey实验的执行次数。6.如权利要求4所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述基于所有所述第一数据，线性拟合所述第二电压与所述第三电压之间的关系，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数，包括：对于每一组所述第一数据，计算所述第三电压相对于所述第一电压的变化量，获取所述变化量和所述第二电压之间线性关系的系数；获取所有所述系数的平均值，将所述系数的平均值作为所述第二量子比特对所述第一
量子比特的ac串扰系数。7.如权利要求4所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，其特征在于，所述重新设置所述第二电压的大小，包括：所述第二电压按照预设步长在预设范围内递增或递减。8.一种量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述ac串扰矩阵包括所述待测量子芯片中若干个量子比特间的ac串扰系数，所述ac串扰系数通过权利要求1-7中任一项所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法确定。9.一种量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述方法包括：将待测量子芯片中某一量子比特设置为第一量子比特，将另一量子比特设置为第二量子比特；对第一量子比特执行ramsey实验，其中，在ramsey实验的两个x/2量子逻辑门之间，对所述第一量子比特施加幅值为第一电压的第一ac信号以使所述第一量子比特处于磁通调制敏感点，对第二量子比特施加幅值为第二电压的第二ac信号使得所述第二ac信号对所述第一量子比特存在串扰影响；基于所述ramsey实验获取所述第一量子比特的目标工作频率；基于预先获取的所述第一量子比特的ac调制谱，获取所述目标工作频率对应的电压为第三电压；基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数；判断所述待测超导量子芯片中所有的所述量子比特间的ac串扰系数是否均已获取，若是，则基于所述ac串扰系数生成所述待测超导量子芯片的ac串扰矩阵，若否，则重新选取所述第一量子比特和/或所述第二量子比特，并返回执行所述对所述第一量子比特执行所述ramsey实验。10.根据权利要求9所述的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数，包括：获取一组第一数据，所述第一数据包括所述第一电压、所述第二电压以及所述第三电压；判断所述第一数据的组数是否满足预设条件；若是，则基于所有所述第一数据，线性拟合所述第二电压与所述第三电压之间的关系，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数；若否，则重新设置所述第二电压的大小，并返回执行所述对所述第一量子比特执行所述ramsey实验。11.根据权利要求10所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述预设条件包括预设所述ramsey实验的执行次数。12.根据权利要求10所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述基于所有所述第一数据，线性拟合所述第二电压与所述第三电压之间的关系，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数，具体包括：对于每一组所述第一数据，计算所述第三电压相对于所述第一电压的变化量，获取所述变化量和所述第二电压之间线性关系的系数；
获取所有所述系数的平均值，将所述系数的平均值作为所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数。13.根据权利要求10所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，其特征在于，所述重新设置所述第二电压的大小，具体包括：所述第二电压按照预设步长在预设范围内递增或递减。14.一种量子比特之间的ac串扰系数获取装置，其特征在于，包括：实验模块，其被配置为对第一量子比特执行ramsey实验，其中，在ramsey实验的两个x/2量子逻辑门之间，对所述第一量子比特施加幅值为第一电压的第一ac信号以使所述第一量子比特处于磁通调制敏感点，对第二量子比特施加幅值为第二电压的第二ac信号使得所述第二ac信号对所述第一量子比特存在串扰影响；工作频率获取模块，其被配置为基于所述ramsey实验获取所述第一量子比特的目标工作频率；电压获取模块，其被配置为基于预先获取的所述第一量子比特的ac调制谱，获取所述目标工作频率对应的电压为第三电压；串扰系数获取模块，其被配置为基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数。15.一种量子芯片的ac串扰矩阵获取装置，其特征在于，包括：第一模块，其被配置为将待测量子芯片中某一量子比特设置为第一量子比特，将另一量子比特设置为第二量子比特；第二模块，其被配置为对第一量子比特执行ramsey实验，其中，在ramsey实验的两个x/2量子逻辑门之间，对所述第一量子比特施加幅值为第一电压的第一ac信号以使所述第一量子比特处于磁通调制敏感点，对第二量子比特施加幅值为第二电压的第二ac信号使得所述第二ac信号对所述第一量子比特存在串扰影响；第三模块，其被配置为基于所述ramsey实验获取的所述第一量子比特的目标工作频率；第四模块，其被配置为基于预先获取的所述第一量子比特的ac调制谱，获取所述目标工作频率对应的电压为第三电压；第五模块，其被配置为基于所述第二电压以及所述第三电压，获取所述第二量子比特对所述第一量子比特的ac串扰系数；第六模块，其被配置为判断所述待测超导量子芯片中所有的所述量子比特间的ac串扰系数是否均已获取，若是，则基于所述ac串扰系数生成所述待测超导量子芯片的ac串扰矩阵，若否，则重新选取所述第一量子比特和/或所述第二量子比特，并返回执行所述对所述第一量子比特执行所述ramsey实验。16.一种量子测控系统，其特征在于，包括权利要求14所述的量子比特之间的ac串扰系数获取装置，或包括权利要求15所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取装置。17.一种量子计算机，其特征在于，包括权利要求16所述的量子测控系统。18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被一处理器执行时能实现权利要求1至7中任一项所述的量子比特之间的ac串扰系数获取方法，或实现权利要求8所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取方法，或实现权利要求9-13中任
一项所述的量子芯片的ac串扰矩阵获取方法。

技术总结
本申请属于芯片测控领域，具体公开了一种量子比特之间的AC串扰系数获取方法。该方法对芯片中第一量子比特进行Ramsey实验，在Ramsey实验的两个X/2门间对第一和第二量子比特施加第一和第二AC信号，并多次改变第二AC信号的幅值使第二量子比特对第一量子比特产生串扰影响，通过线性拟合第一AC信号受AC串扰影响后的幅值与对应的第二AC信号幅值间的关系，获取第二量子比特对第一量子比特的AC串扰系数。依次对芯片中剩余的量子比特执行上述方案，直至所有的量子比特间的AC串扰系数均已获得，AC串扰矩阵包括所有AC串扰系数。本申请提供了量子比特之间的AC串扰系数和超导量子芯片的AC串扰矩阵的标准测量方法。矩阵的标准测量方法。矩阵的标准测量方法。


技术研发人员：石汉卿 孔伟成
受保护的技术使用者：合肥本源量子计算科技有限责任公司
技术研发日：2021.07.28
技术公布日：2023/2/6