半导体芯片测控仪器的控制方法、装置及量子计算机与流程

本技术涉及量子计算机，尤其是涉及一种半导体芯片测控仪器的控制方法、装置及量子计算机。

背景技术：

1、量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机有诸多发展方向，例如：超导、半导、离子井等，其中半导体量子计算机是指以门控半导体量子点实现量子比特编码为物理基础所形成的量子计算物理体系。

2、半导体量子计算机中包含测控系统，测控系统用于提供半导体量子芯片运行所需精密信号的生成、采集、控制与处理，测控系统中的测控硬件仍以商用仪器为主，在进行实验时，需要通过多种商用仪器的联合使用才能对半导体量子计算机进行测控，从而完成实验。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为半导体量子计算机的测控需要依次去调试多种商用仪器，导致操作过程比较复杂，不便于人员对半导体量子计算机进行使用。

技术实现思路

1、为了改善半导体量子计算机的测控需要依次去调试多种商用仪器，导致操作过程比较复杂，不便于人员对半导体量子计算机进行使用的问题，本技术提供一种基于半导体测控的仪器控制方法、装置、设备、存储介质、量子测控系统及量子计算机。

2、第一方面，本技术提供的一种基于半导体测控的仪器控制方法，采用如下的技术方案：包括

3、在接收到实验信息时，根据所述实验信息确定实验参数以及实验名称；

4、在预设的实验流程数据库中查找与所述实验名称对应的实验步骤；

5、根据所述实验步骤和所述实验参数控制仪器进行实验；

6、实时接收来自仪器的实验数据，在完成所述实验步骤之后，保存并显示所述实验数据。

7、通过采用上述技术方案，用户在界面上选择需要进行的实验，并在与该实验对应的参数设置的界面上输入实验参数，当用户开始实验时，用户点击界面上的开始实验的图表，系统在接收到来自用户端的实验信息时，读取实验信息，获取仪器参数以及实验名称，接着系统在预设的实验流程数据库中查找与实验名称对应的实验步骤，系统根据实验步骤将仪器参数发送至对应的仪器，控制仪器进行实验，同时，系统实时接收来自仪器的实验数据，在检测到完成所有的实验步骤之后，系统保存并显示实验数据，从而对多种仪器进行整合控制，进而控制多个商用仪器对半导体量子芯片进行测控，以便于同时对多种商用仪器进行使用，大大增加了使用半导体量子计算机的便捷性。

8、可选的，所述实验信息包括：实验选择信息以及参数信息；

9、所述在接收到实验信息时，根据所述实验信息生成仪器参数以及实验名称，包括：

10、在接收到所述实验选择信息时，所述实验选择信息包括实验名称，在预设的实验界面数据库中查找并显示与所述实验名称对应的实验界面；

11、在接收到所述参数信息时，根据预设的通讯协议对所述参数信息进行解析，获取实验参数，所述实验参数至少包括：循环控制参数、仪器地址以及与仪器地址对应的仪器参数。

12、通过采用上述技术方案，用户在实验选择界面上选择需要进行的实验，系统在接收到来自用户端的实验名称时，系统在实验界面数据库中查找与实验名称对应的实验界面，并显示该实验界面，用户根据实验界面填写参数值，用户点击实验界面上的开始实验的图标时，用户端向系统发送参数信息，系统在接收到参数信息时，系统根据预设的通讯协议对参数信息进行读取，获取实验参数以及实验名称，其中，实验参数至少包括：循环控制参数、仪器标号以及与仪器标号对应的仪器参数，从而便于将仪器参数发送至对应的仪器，进而便于控制多种仪器进行实验，以便于对半导体量子计算机进行测控。

13、可选的，根据所述循环控制参数，确定实验循环次数；

14、根据循环控制参数确定与所述循环控制参数对应的仪器参数在每一次循环时的参数值；

15、根据所述实验循环次数将所述仪器参数在当前实验循环时的参数值发送至与仪器地址对应的仪器；

16、实时接收到来自仪器的实验数据时，并记录当前实验循环次数；

17、直至所述当前实验循环次数大于所述实验循环次数时，保存并显示所述实验数据。

18、通过采用上述技术方案，系统根据循环控制参数，计算出实际循环次数，接着系统根据循环控制参数计算仪器参数在每一次循环时的参数值，系统将仪器参数在每一次循环时的参数值依次发送至与仪器地址对应的仪器，仪器在接收到仪器参数时，仪器按照预设的流程根据参数值进行实验，并将实验数据发送至系统，系统接收来自仪器的实验数据，并进行缓存，同时系统对当前实验循环次数进行记录，若当前实验循环次数大于实验循环次数，则系统保存并显示实验数据，若当前实验循环次数不大于实验循环次数，则系统继续下一次循环，从而通过仪器对变换参数值的仪器参数进行检测，进而便于通过仪器对不同参数值的仪器参数进行检测，无需根据每次参数值的变化来操控仪器进行实验，大大提高了对多个参数值进行实验的便捷性。

19、可选的，所述循环控制参数包括外循环控制参数和内循环控制参数；

20、所述实验循环次数包括外循环次数以及内循环次数；

21、所述根据所述实验循环次数将所述仪器参数在实验循环时的参数值发送至对应的仪器，包括：

22、根据外循环控制参数确定与所述外循环控制参数对应的仪器参数在每一次外循环时的参数值；

23、若当前外循环次数不大于所述外循环次数，则根据所述内循环次数将仪器参数在外循环和内循环时的参数值发送至对应的仪器；

24、在接收到来自仪器的所述实验数据时，记录当前内循环次数；

25、直至检测到所述当前内循环次数不小于所述内循环次数时，进行下一次外循环；

26、若当前外循环次数大于所述外循环次数，则保存并显示所述实验数据。

27、通过采用上述技术方案，系统根据外循环控制参数以及内循环控制参数计算外循环次数以及内循环次数，系统对当前外循环次数进行记录，若当前外循环次数不大于外循环次数，则系统进行内循环，并根据内循环次数将仪器参数发送至与仪器地址对应的仪器上，从而控制仪器进行实验，并接收来自仪器的实验数据，对实验数据进行缓存，直至完成内循环时，系统再进行下一次外循环，若当前外循环次数大于外循环次数时，则系统保存并显示实验数据，从而根据内外循环的方法对仪器参数进行控制，进而达到当外循环的参数进行确定时，对内循环的参数进行完整的周期变化，来获取一次外循环的实验结果，以便于根据多种参数的不同变化需求进行实验，大大提高了实验的便捷性。

28、可选的，在预设的实验绘图数据库中查找与所述实验名称对应的实验绘图模型；

29、将接收到的所述实验数据填充入所述实验绘图模型中，并显示所述实验绘图模型。

30、通过采用上述技术方案，系统在实验绘图数据库中查找与实验名称对应的实验绘图模型，接着系统将实验数据填充入实验绘图模型中，并将实验绘图模型显示在界面上，从而实时反馈实验数据的变化趋势，以便于用户实时查看实验数据的变化趋势。

31、可选的，在接收到中断指令时，停止向仪器发送与所述循环控制参数对应的仪器参数的参数值；

32、保存已收到的实验数据以及实验绘图模型。

33、通过采用上述技术方案，用户端向系统发送中断指令时，系统接收中断指令，系统停止向仪器发送参数值，接着系统再停止外循环，即终止实验，最后系统将已收到的实验数据以及实验绘图模型进行保存，从而当用户发现实验出错或无需后续实验数据时，用户可主动中断实验，进而便于在中断实验时对实验数据以及实验绘图模型进行保存，以便于用户节省实验时间。

34、可选的，在预设的反馈实验数据库中查找与所述实验名称对应的反馈算法；

35、根据所述反馈算法对所述实验数据进行计算，获取特征值；

36、判断所述特征值是否处于预设的容忍区间内；

37、若所述特征值处于所述容忍区间内且所述当前外循环次数不大于所述外循环次数，则进行下一次外循环；

38、若所述特征值不处于所述容忍区间内或所述当前外循环次数大于所述外循环次数，则保存并显示所述实验数据。

39、通过采用上述技术方案，系统在反馈实验数据库中查找到了与实验名称对应的反馈算法时，系统根据反馈算法对内循环获取的实验数据进行计算，获取特征值，接着系统判断特征值是否处于预设的容忍区间内，若特征值处于容忍区间且当前外循环次数不大于外循环次数，则系统继续进行下一次外循环，若特征值不处于容忍区间内或当前外循环次数大于外循环次数，则保存并显示实验数据，从而对根据实验数据对实验进程造成影响的部分实验的实验步骤进行完善，进而便于随时根据实验数据的变化自行终止实验，以节省实验的时间。

40、可选的，根据所述仪器地址与仪器建立链接；

41、若检测到未与仪器建立链接，则终止实验；

42、显示与仪器未链接有关的错误信息。

43、通过采用上述技术方案，系统根据仪器地址与仪器进行链接，若未能维仪器建立链接，则系统终止实验，并显示与仪器未链接有关的错误信息，从而提醒用户对仪器地址以及仪器连接进行检查，以减少下发仪器参数时实验失败的情况发生。

44、可选的，实时监测制冷机的温度，获取制冷机的温区温度；

45、将所述温区温度填充入预设的制冷机温度表中；

46、显示所述制冷机温度表。

47、通过采用上述技术方案，系统实时监测制冷机的各层温度，并将制冷机的各层温度填入预设的制冷机温度表中，从而便于实时反馈制冷机的各层温度变化，进而减少登录制冷机控制终端查看制冷机温度的时间，以节省实验人员的实验时间。

48、可选的，在接收到登录指令时，显示用户登录界面；

49、在接收到登录信息时，在预设的用户数据库中查找与所述登录信息对应的用户信息，所述用户信息至少包括：用户设置参数、用户实验数据以及实验记录；

50、根据所述用户设置参数对所述实验参数进行设置。

51、通过采用上述技术方案，通过登录信息将每个用户不同的用户信息进行隔离，从而确保每个用户都有独立的使用界面，进而减少用户重复设置实验参数的情况发生，以便于多个用户对系统进行使用。

52、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

53、1.通过系统对多种仪器进行整合控制，控制多个商用仪器对半导体量子芯片进行测控，以便于同时对多种商用仪器进行使用，大大增加了使用半导体量子计算机的便捷性；

54、2.通过仪器对变换参数值的仪器参数进行检测，进而便于通过仪器对不同参数值的仪器参数进行检测，无需根据每次参数值的变化来操控仪器进行实验，大大提高了对多个参数值进行实验的便捷性；

55、3.通过对实验数据对实验进程造成影响的部分实验的实验步骤进行完善，便于系统随时根据实验数据的变化自行终止实验，以节省实验的时间。