计算机应用

作者：范智强, 王立新, 何昊冉, 马葛羽岩, 岳峰

单位：信息工程大学 网络空间安全学院，郑州 450001

关键词：超导量子计算,量子测控,测控吞吐率,可变触发

基金：河南省重大科技专项(221100210400)

超导量子测控（QMC）中，2次测量之间的空隙（或称测量间隙）作为测控流程中的关键环节常被设置为量子比特能量弛豫时间的数倍，远大于实际信号发送和采集的时间，导致产生大量的空闲等待时间。针对这个问题，提出一种基于可变触发的优化方法。首先，对QMC流程进行时间建模，识别出触发周期是限制吞吐率的关键因素；其次，通过实验验证QMC有效性对触发周期变化存在一个“非敏感区间”；并在此基础上，设计一种可根据量子比特实际弛豫时间动态调整触发周期的机制，该机制无需像基于Reset门的方案那样依赖芯片特殊设计，也无需像Restless测量那样要求测控设备具备极高实时性。仿真实验结果表明：在弛豫时间为100~500 μs的典型系统上，与采用固定触发周期（4倍弛豫时间）的传统方法相比，所提方法可将QMC吞吐率提升至原来的2~6倍；当弛豫时间提升至1 000 μs时，预计吞吐率可提升至原来的近10倍，同时能保证QMC有效性不受损。所提方法为提升大规模超导量子系统的测控效率提供了一种无需硬件改动且易于集成部署的软件级解决方案，具有显著的实用价值。

来源：2026年第2期

《计算机应用》期刊编辑部

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