[發明專利]糾錯變分算法

在審

• 申請號: 201880098064.6
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN112771552A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: R.巴布什;A.G.福勒
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金玉潔

1.一種計算機實現的用于近似目標量子狀態的方法，所述方法包含：

接收表示量子系統的目標量子狀態的數據，其中，目標量子狀態被定義為將特定量子電路應用于量子系統的初始量子狀態的結果；

通過自適應地調整可用于特定量子電路的T門數量來確定近似特定量子電路的近似的量子電路；以及

將確定的近似的量子電路應用于初始量子狀態以獲得目標量子狀態的近似。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，通過自適應地調整可用于量子電路的T門總數來確定近似的量子電路包含：

向量子電路分配初始數量的T門；以及

迭代地增加分配給量子電路的T門的初始數量，直到滿足終止準則為止。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，迭代地增加分配給量子電路的T門的數量，包含，對于每一次迭代：

確定用于迭代的T門的數量，用于迭代的T門的數量大于用于先前迭代的T門的數量；

使用確定的用于迭代的T門的數量來生成用于迭代的一個或多個更新的量子電路，其中，每個更新的量子電路對應于更新的量子電路內確定數量的T門的不同分配；

對于每個更新的量子電路，使用更新的量子電路來確定用于迭代的量子系統的能量期望值；

識別量子系統的最低確定的能量期望值；

確定用于迭代的最低確定的能量期望值和用于先前迭代的最低確定的能量期望值之間的差是否超過預定閾值；以及

響應于確定所述差超過預定閾值，執行后續迭代。

4.根據權利要求3所述的方法，進一步包含：

響應于確定所述差沒有超過預定閾值，使用與用于先前迭代的最低能量期望值相對應的T門分配來近似量子電路。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，通過自適應地調整可用于量子電路的T門總數來確定近似的量子電路包含：

向量子電路分配初始數量的T門；以及

迭代地減少分配給量子電路的T門的初始數量，直到滿足終止準則為止。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，迭代地減少可用于量子電路的T門的數量，包含，對于每一次迭代：

確定用于迭代的T門的數量，用于迭代的T門的數量小于用于先前迭代的T門的數量；

使用確定的用于迭代的T門的數量來生成用于迭代的一個或多個更新的量子電路，其中，每個更新的量子電路對應于更新的量子電路內確定數量的T門的不同分配；

對于每個更新的量子電路，使用更新的量子電路確定用于迭代的量子系統的能量期望值；

識別量子系統的最低確定的能量期望值；

確定用于迭代的最低確定的能量期望值和用于先前迭代的最低確定的能量期望值之間的差是否超過預定閾值；以及

響應于確定所述差不超過預定閾值，執行后續迭代。

7.根據權利要求6所述的方法，進一步包含：

響應于確定所述差超過預定閾值，使用與用于先前迭代的最低能量期望值相對應的T門分配來近似量子電路。

8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述方法進一步包含執行變分算法以確定調整后的量子電路，所述調整后的量子電路在被應用于初始量子狀態時，近似量子系統的基態，并且其中，通過自適應地調整可用于量子電路的T門數量來確定近似的量子電路包含：

通過自適應地調整可用于調整后的量子電路的T門數量來確定近似的量子電路。

9.根據權利要求8所述的方法，自適應地調整可用于調整后的量子電路的T門數量包含：

確定(i)電路參數值和(ii)電路參數的變分調整值之間的相應距離；以及

確定減少確定的距離中的一個或多個的T門分配。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述距離包含L2范數。