[发明专利]量子比特处理方法、量子电路及量子计算机

说明书

本发明公开了一种量子比特处理方法、量子电路及量子计算机。其中，该方法涉及量子技术领域，包括：控制量子比特的高激发能级与目标谐振腔产生共振，其中，高激发能级为大于或等于第二激发能级的能级；在量子比特的高激发能级与目标谐振腔处于持续共振的过程中，向量子比特施加微波，控制量子比特的第一激发能级向目标谐振腔的耗散能级进行绝热演化，对量子比特进行初始化。本发明解决了相关技术中在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的技术问题。

技术领域

本发明涉及量子技术领域，具体而言，涉及一种量子比特处理方法、量子电路及量子计算机。

背景技术

与传统的经典物理量低电平和高电平代表0和1不同的是，量子计算领域通过利用电子的自旋、光的偏振等物理量用作量子比特的0态和1态。在不做任何操作的情况下，理想量子比特应该100％处于0态，但是由于温度仍有几十mK量级，会造成少量的热激发，仍有部分残留的1态。而这种部分残留会带来初始态的一个误差，导致后续计算造成更大的不准确。

在相关技术中，在对量子比特进行初始化时，一般所采用的方法是采用直接微波驱动的方式，即对量子比特直接施加微波来对量子比特进行初始化，但采用上述方式所需要的初始化时间过长，并且需要的微波功率也较大，导致初始化效率低的问题。

因此，在相关技术中，在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种量子比特处理方法、量子电路及量子计算机，以至少解决相关技术中在对量子比特进行初始化时，存在初始化效率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种量子比特处理方法，包括：控制量子比特的高激发能级与目标谐振腔产生共振，其中，所述高激发能级为大于或等于第二激发能级的能级；在所述量子比特的所述高激发能级与所述目标谐振腔处于持续共振的过程中，向所述量子比特施加微波，控制所述量子比特的第一激发能级向所述目标谐振腔的耗散能级进行绝热演化，对所述量子比特进行初始化。

可选地，所述控制所述量子比特的高激发能级与目标谐振腔产生共振，包括：获取所述量子比特的高激发能级的频率与施加在所述量子比特上的磁通之间的第一关系；获取所述目标谐振腔的第一目标频率；基于所述第一关系，以及所述第一目标频率，通过调节施加在所述量子比特上的磁通，控制所述量子比特的高激发能级与所述目标谐振腔产生共振。

可选地，所述控制量子比特的高激发能级与目标谐振腔产生共振，包括：获取所述目标谐振腔的频率与施加在所述目标谐振腔上的磁通之间的第二关系；获取所述量子比特的高激发能级的第二目标频率；基于所述第二关系，以及所述第二目标频率，通过调节施加在所述目标谐振腔上的磁通，控制所述量子比特的高激发能级与所述目标谐振腔产生共振。

可选地，所述控制量子比特的高激发能级与目标谐振腔产生共振，包括：通过调节施加在所述量子比特上的磁通或者施加在所述目标谐振腔上的磁通，控制所述量子比特的高激发能级与所述目标谐振腔绝热地到达共振点。

可选地，所述在所述量子比特的所述高激发能级与所述目标谐振腔处于持续共振的过程中，向所述量子比特施加微波，控制所述量子比特的第一激发能级向所述目标谐振腔的耗散能级进行绝热演化，包括：确定目标微波，其中，所述目标微波的微波强度在预定时间段内随时间增加；在所述量子比特的所述高激发能级与所述目标谐振腔处于持续共振的过程中，向所述量子比特施加所述目标微波，控制所述量子比特的第一激发能级向所述目标谐振腔的耗散能级进行绝热演化。

可选地，所述确定目标微波，包括：确定连续包括第一微波段，第二微波段，第三微波段以及第四微波段的微波组合为所述目标微波，其中，所述第一微波段的微波强度随时间增加的增加率为第一增加率，所述第二微波段的微波强度随时间增加的增加率为第二增加率，所述第一增加率大于所述第二增加率。