CN116402008A - 量子芯片频率调控线的布图构建方法、***、介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种量子芯片频率调控线的布图构建方法、***、介质及设备。该布图构建方法包括:获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形;沿预设方向构建目标图形的外接矩形框;在预设方向上距离外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。由于频率调控线自动生成,而且与SQUID图形的位置关系始终保持一致,从而能够高效、快速地构建出满足位置要求的频率调控线,可以提高版图绘制效率、可以节省版图绘制时间、避免出现人为错误。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路布图设计领域,特别是涉及一种量子芯片频率调控线的布图构建方法、***、介质及设备。
背景技术
SQUID(superconducting quantum interference device,超导量子干涉仪)是量子芯片上的关键单元,它是由两个约瑟夫森结并联形成的闭环结构。SQUID不仅可以用来编码量子比特,还可以用来设计量子比特之间的可调耦合器。SQUID的主要特点是磁通可调节,而调节磁通的方式是设置与SQUID耦合的频率调控线(也叫做Z线或Z-control line),通过在频率调控线上施加磁通调控信号进行调控。
在量子芯片的版图设计中,随着量子比特规模的不断增大,版图中存在大量的包含SQUID的图形,相应的需要绘制大量的频率调控线。现有的布图方式是为每个包含SQUID的图形手动绘制频率调控线,由于需要将频率调控线放置在靠近SQUID的位置,所以频率调控线的绘制十分机械、繁琐,绘制效率非常低。因此,如何高效、快速地构建出满足位置要求的频率调控线是当前亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种量子芯片频率调控线的布图构建方法、***、介质及设备,以解决现有技术中频率调控线绘制效率非常低的问题,能够高效、快速地构建出满足位置要求的频率调控线。
为解决上述技术问题,本发明提供一种量子芯片频率调控线的布图构建方法,包括:
获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形;
沿预设方向构建所述目标图形的外接矩形框;
在所述预设方向上距离所述外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。
优选的,所述目标图形上具有两个用于标识位置的关键点,所述预设方向为所述两个关键点的连线方向。
优选的,所述获取量子芯片版图上包含超导量子干涉仪的目标图形之前,所述布图构建方法还包括:
获取所述量子芯片版图中的布图基线;
基于所述布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,其中,所述目标图形的两个关键点的连线与所述布图基线呈预定夹角,所述两个关键点的连线与所述布图基线的交点到所述布图基线的预设参考点的距离为第二间距。
优选的,所述基于所述布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,包括:
识别所述布图基线的起点和终点;
将所述起点指向终点的方向作为所述布图基线的朝向;
沿所述布图基线的朝向在所述布图基线的预设侧面生成包含超导量子干涉仪的目标图形。
优选的,所述预定夹角为90度。
优选的,所述预设参考点为所述布图基线的端点或中点。
优选的,所述布图基线与所述目标图形相切。
优选的,所述预设边线为所述外接矩形框远离所述布图基线一侧的边线。
优选的,所述频率调控线的走线方向为所述两个关键点的连线方向。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种量子芯片频率调控线的布图构建***,包括:
图形获取模块,用于获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形;
矩形构建模块,用于沿预设方向构建所述目标图形的外接矩形框;
图形生成模块,用于在所述预设方向上距离所述外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被设置为运行时执行前述任一项所述的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
为解决上述技术问题,本发明还提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行前述任一项所述的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
区别于现有技术的情况,本发明提供的量子芯片频率调控线的布图构建方法通过获取包含超导量子干涉仪的目标图形,沿预设方向构建目标图形的外接矩形框,在预设方向上距离外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线,由于频率调控线自动生成,而且与SQUID的位置关系始终保持一致,从而能够高效、快速地构建出满足位置要求的频率调控线,可以提高版图绘制效率、可以节省版图绘制时间、避免出现人为错误。
本发明提供的量子芯片频率调控线的布图构建***、存储介质及电子设备,与量子芯片频率调控线的布图构建方法属于同一发明构思,因此具有相同的有益效果,在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的量子芯片频率调控线的布图构建方法的流程示意图。
图2为采用图1所示的布图构建方法生成频率调控线后的示意图。
图3为本发明另一实施例提供的量子芯片频率调控线的布图构建方法的流程示意图。
图4为采用图3所示的布图构建方法生成SQUID图形和频率调控线后的示意图。
图5为图3所示的布图构建方法中步骤S10B的具体流程示意图。
图6为本发明又一实施例提供的量子芯片频率调控线的布图构建***的原理框图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
请参考图1,本发明实施例提供了一种量子芯片频率调控线的布图构建方法。该布图构建方法包括:
S11:获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形。
其中,目标图形可以通过识别图形获取,也可以是响应于用户的操作指令获取。通过识别图形获取的方式例如是事先为目标图形设置特殊标记,通过特殊标记获取目标图形。响应于用户的操作指令获取的方式例如是用户操作鼠标点击或者框选目标图形生成点击指令或框选指令,响应于点击指令或框选指令获取选中的目标图形。
目标图形包含了超导量子干涉仪,如图2所示,目标图形S中的三条交叉的线条的交叉处定义为约瑟夫森结,三条线条有两个交叉处,就构成两个并联的约瑟夫森结,而斜线阴影填充的矩形区域表示接口需要说明的是,图中斜线阴影填充的图形都属于SQUID图形S的一部分。
S12:沿预设方向构建目标图形的外接矩形框。
其中,预设方向可以是绝对方向,也可以是相对方向。绝对方向是一个固定的方向,无论目标图形的旋转角度怎么变化,预设方向都不变,相对方向是一个相对参考物的方向,例如参考物为目标图形本身,那么目标图形的旋转角度变化后,预设方向也就相应发生变化。本实施例中的预设方向优选为相对方向。如图2所示,目标图形S为中心对称的图形,预设方向A为目标图形S的中心线方向,如果目标图形S的中心线发生旋转,预设方向A也发生旋转。总而言之,无论目标图形S如何旋转,其外接矩形框的轴线始终为目标图形S的中心线。
S13:在预设方向上距离外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。
其中,外接矩形框的预设边线为预设方向上的边线,该边线的走线方向与预设方向垂直。预设边线可以是外接矩形框上与预设方向垂直的两条边线中的任意一条。如图2所示,外接矩形框BOX的预设边线为LINE1,距离预设边线LINE1第一间距L1处生成频率调控线Z。在本实施例中,频率调控线的走线方向为预设方向,即频率调控线沿预设方向延伸。进一步的,频率调控线在预设方向上的两端边缘的中点的连线与目标图形在预设方向上的两端边缘的中心的连线在同一条直线上。需要注意的是,图中网格线阴影填充的图形都属于频率调控线Z的一部分。
本发明实施例提供的量子芯片频率调控线的布图构建方法根据包含超导量子干涉仪的目标图形的外接矩形框自动生成频率调控线,频率调控线与目标图形的位置关系始终保持一致,从而能够高效、快速地构建出满足位置要求的频率调控线,由于本实施例的布图构建方法代替了设计人员手动绘制频率调控线,可以提高版图绘制效率、可以节省版图绘制时间、避免出现人为错误。
在本实施例中,目标图形上具有两个用于标识位置的关键点,预设方向为两个关键点的连线方向。关键点可以是目标图形上的点,也可以是目标图形外的点。如图2所示,目标图形S的两个关键点分别为O1和O2,关键点O1在目标图形上,关键点O2在目标图形外,两个关键点O1和O2的连线方向为预设方向A。也就是说,目标图形S的外接矩形框BOX沿两个关键点O1和O2的连线方向构建,并且外接矩形框BOX的轴线与目标图形S的两个关键点O1和O2的连线位于同一条线上。
请参考图3,本发明另一实施例提供了一种量子芯片频率调控线的布图构建方法。本实施例的布图构建方法包括前述实施例的布图构建方法的全部技术特征,不同之处在于,获取量子芯片版图上包含超导量子干涉仪的目标图形,即步骤S11之前,布图构建方法还包括:
S10A:获取量子芯片版图中的布图基线。
其中,布图基线是量子芯片版图中的一条直线,该条直线可以是量子芯片版图上某个图形的边线,也可以是单独的一条线段。优先地,布图基线响应于用户的操作指令获取,例如用户操作鼠标点击或者框选布图基线生成点击指令或框选指令,响应于点击指令或框选指令获取选中的布图基线。
S10B:基于布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,其中,目标图形的两个关键点的连线与布图基线呈预定夹角,两个关键点的连线与布图基线的交点到布图基线的预设参考点的距离为第二间距。
其中,在本实施例中,预定夹角为90度,即目标图形的两个关键点的连线与布图基线垂直。布图基线的预设参考点可以为布图基线的端点或中点。
目标图形根据布图基线的位置生成,与布图基线存在特定的位置关系,例如,布图基线与目标图形相切。如图4所示,布图基线LINE0与目标图形S的两个关键点O1和O2的连线垂直,并且与目标图形S相切,两个关键点O1和O2的连线与布图基线LINE0的交点到布图基线LINE0的端点的距离为第二间距L2,该端点为起点。外接矩形框BOX的预设边线LINE1为外接矩形框BOX远离布图基线LINE0一侧的边线。
请参考图5,在本申请的一些实施例中,基于布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,即步骤S10B包括:
S101B:识别布图基线的起点和终点。
其中,布图基线在绘制时,两个端点分别先后绘制。识别起点和终点时,可以将绘制顺序在前的端点识别为起点,将绘制顺序在后的端点识别为终点。
S102B:将起点指向终点的方向作为布图基线的朝向。
S103B:沿布图基线的朝向在布图基线的预设侧面生成包含超导量子干涉仪的目标图形。
其中,预设侧面可以是左侧或右侧,本实施例优选为左侧。也就是说,确定布图基线的朝向后,沿布图基线的朝向,在布图基线的左侧生成SQUID图形。如图4所示,布图基线LINE0上的箭头表示朝向,SQUID图形S生成在沿布图基线LINE0的朝向的左侧。
本实施例的量子芯片频率调控线的布图构建方法利用布图基线自动生成包含超导量子干涉仪的目标图形,然后根据目标图形的位置自动生成频率调控线,频率调控线与目标图形的位置关系始终保持一致,从而能够高效、快速地构建出目标图形和频率调控线,并保证目标图形和频率调控线相互满足位置要求,由于本实施例的布图构建方法代替了设计人员手动绘制目标图形和频率调控线,可以提高版图绘制效率、可以节省版图绘制时间、避免出现人为错误。
请参考图6,本发明又一实施例提供了一种量子芯片频率调控线的布图构建***。该***包括:
图形获取模块11,用于获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形。其中,目标图形可以通过识别图形获取,也可以是响应于用户的操作指令获取。通过识别图形获取的方式例如是事先为目标图形设置特殊标记,通过特殊标记获取目标图形。响应于用户的操作指令获取的方式例如是用户操作鼠标点击或者框选目标图形生成点击指令或框选指令,响应于点击指令或框选指令获取选中的目标图形。
矩形构建模块12,用于沿预设方向构建所述目标图形的外接矩形框。其中,预设方向可以是绝对方向,也可以是相对方向。绝对方向是一个固定的方向,无论目标图形的旋转角度怎么变化,预设方向都不变,相对方向是一个相对参考物的方向,例如参考物为目标图形本身,那么目标图形的旋转角度变化后,预设方向也就相应发生变化。本实施例中的预设方向优选为相对方向。
图形生成模块13,用于在所述预设方向上距离所述外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。其中,外接矩形框的预设边线为预设方向上的边线,该边线的走线方向与预设方向垂直。预设边线可以是外接矩形框上与预设方向垂直的两条边线中的任意一条。
本实施例的量子芯片频率调控线的布图构建***还可以包含其它与前述任一实施例的量子芯片频率调控线的布图构建方法相同的技术特征,实现上述各实施例中的步骤,具有相同的技术效果,此处不再赘述。
本发明还提供一种存储介质,存储介质中存储有计算机程序,计算机程序被设置为运行时执行前述任一实施例的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
具体的,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本发明还提供一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行任一实施例的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
具体的,存储器和处理器可以通过数据总线连接。此外,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种量子芯片频率调控线的布图构建方法,其特征在于,包括:
获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形;
沿预设方向构建所述目标图形的外接矩形框;
在所述预设方向上距离所述外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。
2.根据权利要求1所述的布图构建方法,其特征在于,所述目标图形上具有两个用于标识位置的关键点,所述预设方向为所述两个关键点的连线方向。
3.根据权利要求2所述的布图构建方法,其特征在于,所述获取量子芯片版图上包含超导量子干涉仪的目标图形之前,所述布图构建方法还包括:
获取所述量子芯片版图中的布图基线;
基于所述布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,其中,所述目标图形的两个关键点的连线与所述布图基线呈预定夹角,所述两个关键点的连线与所述布图基线的交点到所述布图基线的预设参考点的距离为第二间距。
4.根据权利要求3所述的布图构建方法,其特征在于,所述基于所述布图基线生成包含超导量子干涉仪的目标图形,包括:
识别所述布图基线的起点和终点;
将所述起点指向终点的方向作为所述布图基线的朝向;
沿所述布图基线的朝向在所述布图基线的预设侧面生成包含超导量子干涉仪的目标图形。
5.根据权利要求3所述的布图构建方法,其特征在于,所述预定夹角为90度。
6.根据权利要求3所述的布图构建方法,其特征在于,所述预设参考点为所述布图基线的端点或中点。
7.根据权利要求3所述的布图构建方法,其特征在于,所述布图基线与所述目标图形相切。
8.根据权利要求3所述的布图构建方法,其特征在于,所述预设边线为所述外接矩形框远离所述布图基线一侧的边线。
9.根据权利要求1所述的布图构建方法,其特征在于,所述频率调控线的走线方向为所述预设方向。
10.一种量子芯片频率调控线的布图构建***,其特征在于,包括:
图形获取模块,用于获取量子芯片版图中包含超导量子干涉仪的目标图形;
矩形构建模块,用于沿预设方向构建所述目标图形的外接矩形框;
图形生成模块,用于在所述预设方向上距离所述外接矩形框的预设边线第一间距处生成频率调控线。
11.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被设置为运行时执行权利要求1至9任一项所述的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
12.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至9任一项所述的量子芯片频率调控线的布图构建方法。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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