[发明专利]用于减少量子网格中的寄生相互作用的频率模式

说明书

用于操作量子比特的系统的方法、系统和装置。在一个方面，一种方法包括：以来自第一量子比特频率区域的第一量子比特频率来操作来自第一多个量子比特的第一量子比特；以及以来自第二第一量子比特频率区域的第二量子比特频率来操作来自第一多个量子比特的第二量子比特，第二量子比特频率和第二第一量子比特频率区域分别不同于第一量子比特频率和第一量子比特频率区域，其中，第二量子比特在二维量子比特网格中与第一量子比特对角。

技术领域

本说明书涉及减少量子比特之间的寄生相互作用。例如，本说明书描述了用于例如在量子逻辑门的空闲、测量和应用期间在降低寄生相互作用的频率模式上操作量子比特的系统和方法。

背景技术

大规模量子计算机具有为某些类别的难题提供快速解决方案的潜力。为了使大规模量子计算可实现，必须克服在设计和实现用于控制和编程量子硬件的量子架构中的几个挑战。降低量子架构的复杂性，同时保持对包括在量子架构中的量子比特的高度控制，是构建可扩展量子计算机的关键步骤。

发明内容

通常，本说明书中描述的主题的一个创新方面可以体现在操作量子比特的系统的方法中，方法包括操作量子比特系统的动作，其中，量子比特系统包括：第一多个量子比特，其中第一多个量子比特中的每个量子比特都被配置为以多个第一量子比特频率区域中的一个的量子比特频率操作；第二多个量子比特，其中第二多个量子比特中的每个量子比特都被配置为以来自多个第二量子比特频率区域中的一个的量子比特频率操作；多个量子比特耦合器，所述多个量子比特耦合器中的每个量子比特耦合器定义了来自第一多个量子比特的相对应的量子比特和来自第二多个量子比特的相对应的量子比特之间的最近邻相互作用，其中，量子比特系统被布置为二维网格，并且第一多个量子比特中的每个量子比特都被通过多个量子比特耦合器耦合到第二多个量子比特中的多个量子比特；其中操作量子比特系统包括：以来自第一量子比特频率区域的第一量子比特频率操作来自第一多个量子比特的第一量子比特；以及以来自第二第一量子比特频率区域的第二量子比特频率操作来自第一多个量子比特的第二量子比特，第二量子比特频率和第二第一量子比特频率区域分别不同于第一量子比特频率和第一量子比特频率区域，其中第二量子比特与二维网格中的第一量子比特对角。

该方面的其他实施方式包括记录在一个或多个计算机存储设备上的对应的计算机系统、装置和计算机程序，每个计算机存储设备被配置为执行所述方法的动作。一个或多个计算机的系统可以被配置为凭借在系统上安装有软件、固件、硬件或其组合来执行特定的操作或动作，该软件、固件、硬件或其组合在操作中使得系统执行这些动作。一个或多个计算机程序可以被配置为凭借包括指令来执行特定的操作或动作，所述指令在由数据处理装置运行时使该装置执行动作。

前述和其他实施方式可以单独地或组合地各自可选地包括以下特征中的一个或多个。在一些实施方式中，多个第一量子比特包括数据量子比特，并且多个第二量子比特包括测量量子比特。

在一些实施方式中，该方法还包括以第二数据量子比特频率操作来自多个数据量子比特的第三数据量子比特，其中第三数据量子比特不同于第二数据量子比特并且在二维网格中与第一数据量子比特对角。

在一些实施方式中，该方法还包括：以来自第三数据量子比特频率区域的第四数据量子比特频率操作来自多个数据量子比特的第四数据量子比特，第三数据量子比特频率区域不同于第一数据量子比特频率区域，其中第四数据量子比特不同于第二数据量子比特和第三数据量子比特，并且在二维网格中与第一数据量子比特对角；以及以来自第三数据量子比特频率区域的第五数据量子比特频率操作来自多个数据量子比特的第五数据量子比特，其中第五数据量子比特不同于第二数据量子比特、第三数据量子比特和第四数据量子比特，并且在二维网格中与第一数据量子比特对角。

在一些实施方式中，第三数据量子比特频率区域与第二数据量子比特频率区域相同。

在一些实施方式中，第三数据量子比特频率区域不同于第二数据量子比特频率区域。