[发明专利]一种超导量子计算单比特门序列的优化方法及设备、介质

权利要求书

1.一种超导量子计算单比特门序列的优化方法，其特征在于，包括：

根据预设规则，确定单比特门序列中各单比特门对应的旋转操作；所述旋转操作包括旋转轴、旋转角度；

根据所述单比特门序列对应的各旋转操作，对量子比特初态进行相应的旋转，得到量子比特末态；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度；

根据所述等效旋转轴和等效旋转角度，确定所述单比特门序列对应的优化脉冲序列；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度，包括：

确定所述量子比特初态的位置；

确定所述量子比特末态的位置；

确定所述量子比特从初态的位置到末态的位置所对应的等效旋转轴和等效旋转角度，作为所述单比特门序列对应的优化操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设规则，确定单比特门序列中各单比特门对应的旋转操作，包括：

确定量子比特初态对应的Bloch球中的单位矢量；

根据预设规则，确定单比特门序列中各单比特门对应的对所述单位矢量进行的旋转操作。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述旋转轴为三维坐标轴的x轴、y轴、z轴中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设规则至少包括以下任意一种：

确定泡利-X门对应的旋转操作为以x轴为旋转轴进行旋转，旋转角度为π；

确定哈达玛门对应的旋转操作为先以x轴为旋转轴进行旋转，旋转角度为π，再以y轴为旋转轴进行旋转，旋转角度为π/2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等效旋转角度不大于π。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述等效旋转轴和等效旋转角度，确定所述单比特门序列对应的优化脉冲序列，包括：

根据所述预设规则，确定所述等效旋转轴和等效旋转角度对应的优化脉冲序列。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用所述优化脉冲序列，对所述量子比特进行操作。

8.一种超导量子计算单比特门序列的优化的设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

根据预设规则，确定单比特门序列中各单比特门对应的旋转操作；所述旋转操作包括旋转轴、旋转角度；

根据所述单比特门序列对应的各旋转操作，对量子比特初态进行相应的旋转，得到量子比特末态；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度；

根据所述等效旋转轴和等效旋转角度，确定所述单比特门序列对应的优化脉冲序列；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度，包括：

确定所述量子比特初态的位置；

确定所述量子比特末态的位置；

确定所述量子比特从初态的位置到末态的位置所对应的等效旋转轴和等效旋转角度，作为所述单比特门序列对应的优化操作。

9.一种超导量子计算单比特门序列的优化的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

根据预设规则，确定单比特门序列中各单比特门对应的旋转操作；所述旋转操作包括旋转轴、旋转角度；

根据所述单比特门序列对应的各旋转操作，对量子比特初态进行相应的旋转，得到量子比特末态；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度；

根据所述等效旋转轴和等效旋转角度，确定所述单比特门序列对应的优化脉冲序列；

根据所述量子比特初态以及量子比特末态，确定所述单比特门序列对应的等效旋转轴和等效旋转角度，包括：

确定所述量子比特初态的位置；

确定所述量子比特末态的位置；

确定所述量子比特从初态的位置到末态的位置所对应的等效旋转轴和等效旋转角度，作为所述单比特门序列对应的优化操作。