一种量子谐振腔构建方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本技术涉及量子谐振腔，特别是涉及一种量子谐振腔构建方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、在量子领域，作为核心元件的量子谐振腔，其设计与绘制对整个系统的效能有着至关重要的影响。当前，谐振腔的设计往往依赖于手工绘图，然而，由于集成电路内部的空间布局并非固定，谐振腔的形状大小需要根据给定的空间进行调整，这要求设计者不得不频繁地根据给定的空间尺寸手动绘制谐振腔，而这一绘制过程需要考虑空间布局、经常变化的谐振腔各项参数，使得谐振腔绘制难度大、操作重复、精度低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够根据参数变化，灵活构建量子谐振腔，构建过程更简便、精度更高的量子谐振腔构建方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、一方面，提供一种量子谐振腔构建方法，所述方法包括：

3、获取谐振腔结构图及与所述谐振腔结构图相应的谐振腔形状参数；

4、分解所述谐振腔结构图，得到至少一个谐振腔路径图；

5、根据每一个谐振腔路径图，分别构建与每一个谐振腔路径图对应的谐振腔路径图布图公式；

6、根据所述谐振腔形状参数及所述谐振腔路径图布图公式，得到各谐振腔结构子图；

7、将所述各谐振腔结构子图组合，得到最终谐振腔结构图。

8、在其中一个实施例中，还包括：

9、所述谐振腔形状参数包括以下至少一个：谐振腔参数、耦合部分参数、读出线参数、定位参数、循环参数；所述谐振腔参数包括以下一个或多个，读取迹线宽度、读取间隙宽度、耦合半径、线高；所述耦合部分参数包括以下一个或多个，读取损耗耦合末端长度、读取频率损耗联轴器间距；所述读出线参数包括，迹线宽度。

10、在其中一个实施例中，还包括：

11、所述至少一个谐振腔路径图包括第一路径图，所述第一路径图包括规则部分和不规则部分，其中，所述第一路径图的不规则部分包括起始部分和结束部分，所述起始部分和所述结束部分分别单独构建；所述第一路径图的规则部分包括直线与圆弧线，所述直线与所述圆弧线首尾相连构成循环部分；根据所述循环参数定义的变量值循环绘制所述循环部分，构建所述第一路径图的规则部分。

12、在其中一个实施例中，还包括：

13、构建所述规则部分和不规则部分，包括构建起始部分、循环部分、结束部分其中，构建所述起始部分包括，根据所述定位参数及所述读取迹线宽度、所述读取间隙宽度确定所述规则部分的构建起点，从所述构建起点出发竖直向上绘制第一竖直线，所述第一竖直线的长度由线高确定；从所述第一竖直线的终点出发顺时针绘制第一圆弧线，从所述第一圆弧线的终点出发水平向右绘制第一水平线，从所述第一水平线的终点出发逆时针绘制第二圆弧线，从所述第二圆弧线的终点出发水平向左绘制第二水平线；构建所述循环部分包括，从所述第二水平线的终点出发顺时针绘制第三圆弧线，从所述第三圆弧线的终点出发水平向右绘制第三水平线，从所述第三水平线的终点出发逆时针绘制第四圆弧线，从所述第四圆弧线的终点出发水平向左绘制第四水平线；构建所述结束部分包括，从所述第四水平线的终点出发顺时针绘制第五圆弧线，从所述第五圆弧线的终点出发竖直向上绘制第二竖直线，从所述第二竖直线的终点出发顺时针绘制第六圆弧线，从所述第六圆弧线的终点出发水平向右绘制第五水平线；其中，所述第一圆弧线、第二圆弧线、第三圆弧线、第四圆弧线、第五圆弧线、第六圆弧线的半径由耦合半径、读取迹线宽度确定，所述第一水平线、第二水平线、第三水平线、第四水平线、第五水平线的长度由读取损耗耦合末端长度确定，所述第二圆弧线、第三圆弧线、第四圆弧线为二分之一圆的圆弧线，所述第一圆弧线、第五圆弧线、第六圆弧线为四分之一圆的圆弧线。

14、在其中一个实施例中，还包括：所述至少一个谐振腔路径图还包括与所述第一路径图平行的第二路径图，构建所述第二路径图包括，所述第二路径图的构建起点与所述第一路径图的构建起点处于同一水平线，所述第一路径图与所述第二路径图的水平间距为所述读取间隙宽度，绘制与所述第一路径图形状相同的第二路径图。

15、在其中一个实施例中，还包括：所述至少一个谐振腔路径图还包括谐振腔结构图底部的第三路径图，构建所述第三路径图包括，从所述规则部分的构建起点出发水平向右绘制第六水平线，从所述第六水平线的终点出发竖直向下绘制第三竖直线，从所述第三竖直线的终点出发水平向左绘制第七水平线，从所述第七水平线的终点出发竖直向上绘制第四竖直线，从所述第四竖直线的终点出发水平向左绘制第八水平线，形成所述谐振腔第三路径图的右半部分，以所述第八水平线的终点所在的垂线为对称轴，绘制与所述第三路径图的右半部分对称的第三路径图的左半部分，所述第三路径图的右半部分与所述第三路径图的左半部分组合，得到第三路径图。

16、在其中一个实施例中，还包括：所述至少一个谐振腔路径图还包括谐振腔结构图顶部的第四路径图、第五路径图，构建所述第四路径图包括，所述第四路径图的构建起点位于第八水平线的终点的竖直向上方向，以所述第四路径图的构建起点为起点水平向左绘制第九水平线，所述第九水平线与所述第八水平线平行，所述第九水平线距所述第八水平线的间距为读取频率损耗联轴器间距；

17、构建所述第五路径图包括，所述第五路径图的构建起点位于所述第九水平线的起点的竖直向上方向，以所述第五路径图的构建起点为起点水平向左绘制第十水平线，所述第十水平线与所述第九水平线平行，所述第十水平线距所述第九水平线的间距为迹线宽度。

18、另一方面，提供了一种量子谐振腔构建装置，所述装置包括：

19、第一获取模块，用于获取谐振腔结构图及与所述谐振腔结构图相应的谐振腔形状参数；

20、分解模块，用于分解所述谐振腔结构图，得到至少一个谐振腔路径图；

21、构建模块，用于根据每一个谐振腔路径图，分别构建与每一个谐振腔路径图对应的谐振腔路径图布图公式；

22、第二获取模块，根据所述谐振腔形状参数及所述谐振腔路径图布图公式，得到各谐振腔结构子图；

23、组合模块，将所述各谐振腔结构子图组合，得到最终谐振腔结构图。

24、再一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

25、获取谐振腔结构图及与所述谐振腔结构图相应的谐振腔形状参数；

26、分解所述谐振腔结构图，得到至少一个谐振腔路径图；

27、根据每一个谐振腔路径图，分别构建与每一个谐振腔路径图对应的谐振腔路径图布图公式；

28、根据所述谐振腔形状参数及所述谐振腔路径图布图公式，得到各谐振腔结构子图；

29、将所述各谐振腔结构子图组合，得到最终谐振腔结构图。

30、又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

31、获取谐振腔结构图及与所述谐振腔结构图相应的谐振腔形状参数；

32、分解所述谐振腔结构图，得到至少一个谐振腔路径图；

33、根据每一个谐振腔路径图，分别构建与每一个谐振腔路径图对应的谐振腔路径图布图公式；

34、根据所述谐振腔形状参数及所述谐振腔路径图布图公式，得到各谐振腔结构子图；

35、将所述各谐振腔结构子图组合，得到最终谐振腔结构图。

36、上述量子谐振腔构建方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取谐振腔结构图及其形状参数，为设计和优化提供了基础，并将复杂的谐振腔结构图分解为多个谐振腔路径图，允许逐层分析和优化每个路径图的设计，提升了整体设计的灵活性和准确性，针对每个路径图构建布图公式，将形状参数的变量值代入这些公式，可以获得相应的谐振腔结构子图，这种分解整图的方法确保了各个子图的设计与实际需求的一致性，能够综合考虑各部分的设计，优化整体结构，不仅提高了构图效率，减少了手动调整的时间，还提供了高度的设计灵活性和适应性，使得谐振腔系统能够满足不同的应用需求和技术要求。达到通过系统的分解、公式化建模和整合优化，提升谐振腔构建的精确性和效率的效果。