[发明专利]用可调谐耦合器实现的双量子位门

权利要求书

1.一种实现双量子位门的方法，所述方法包括：

将酉变换控制信号施加到布置在第一数据量子位和第二数据量子位之间的可调谐耦合器，以获得第一数据量子位和第二数据量子位的目标酉变换，

其中，在预定时间段内将酉变换控制信号施加到可调谐耦合器，以允许第一数据量子位和第二数据量子位之间通过可调谐耦合器进行耦合。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从多个不同候选控制信号中选择酉变换控制信号，其中，当酉变换控制信号在预定时间段内被施加到可调谐耦合器时，选择的酉变换控制信号导致具有高于预定阈值的精度的第一数据量子位和第二数据量子位的目标酉变换。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，从多个不同候选控制信号中选择酉变换控制信号包括：

对于每个不同候选控制信号，将候选控制信号施加到可调谐耦合器，其中两个或更多个不同候选控制信号包括不同最大幅度值；

对于施加到可调谐耦合器的每个不同候选控制信号，确定第一数据量子位和第二数据量子位的酉变换的对应精度；以及

将候选控制信号之一识别为选择的酉变换控制信号，其中，识别的候选控制信号之一具有高于预定阈值的对应精度。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：在将每个不同候选控制信号施加到可调谐耦合器之前：

向可调谐耦合器施加断开控制信号，以改变第一数据量子位和第二数据量子位之间的耦合；以及

将第一数据量子位和第二数据量子位中的每一个调谐到相同谐振频率。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在不同时间段上施加两个或更多个不同候选控制信号，所述方法还包括将与识别的候选控制信号相关联的时间段设置为预定时间段。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，对于每个不同候选控制信号，将候选控制信号施加到可调谐耦合器包括将候选控制信号的幅度从第一值改变为候选控制信号的最大幅度值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，对于每个不同候选控制信号，将候选控制信号施加到可调谐耦合器还包括将候选控制信号从最大幅度值变回到第一值。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，第一值对应于在第一数据量子位和第二数据量子位之间不存在耦合的值。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，不同时间段是基于双量子位门执行时间选择的。

10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中，候选控制信号具有预定波形轮廓。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，预定波形包括连续波形轮廓。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，预定波形轮廓为amplitude(t)＝constant*(1-cos(t))的形式。

13.根据权利要求1-12中的任一项所述的方法，其中，将酉变换控制信号施加到可调谐耦合器会导致可调谐耦合器的工作频率发生变化。

14.根据权利要求1-13中的任一项所述的方法，其中，将酉变换控制信号施加到可调谐耦合器包括将电压或电流信号施加到可调谐耦合器量子位。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，双量子位门包括费米SWAP门。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，第一数据量子位和第二数据量子位包括超导量子位。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，第一数据量子位和第二数据量子位包括transmon量子位。