[發明專利]使用分層存儲在計算機上仿真量子電路

在審

• 申請號: 201980028977.5
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN112041859A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: E·P·D·佩德諾爾特;G·南尼奇尼;J·貢內爾;L·霍雷什
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 馬明月

1.一種系統，包括

分區部件，所述分區部件基于為張量切片識別的至少兩組量子位而將包括量子電路的機器可讀規范的輸入量子電路分區成為子電路，其中，所述子電路具有用于張量切片的相關量子位集；

仿真組件，所述仿真組件基于所述子電路將所述輸入量子電路分階段地仿真為仿真量子態張量，每個子電路一個階段，其中與子電路相關的量子位集用于將所述輸入量子電路的所述仿真量子態張量分區成為量子態張量切片，并且所述子電路中的量子門被用于將所述量子態張量切片更新為已更新量子態張量切片；以及

讀寫組件，所述讀寫組件將所述仿真量子態張量的所述已更新量子態張量切片作為微切片存儲到輔助存儲器。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述讀寫組件以跨越所述輔助存儲器的至少兩個磁盤扇區的大小來寫入所述微切片，并且將進一步已更新量子態張量切片存儲在所述輔助存儲器中。

3.根據權利要求1所述的系統，其中所述讀寫組件從所述輔助存儲器檢索所述已更新量子態張量切片，并且其中所述仿真組件將另一子電路處理成其他子電路張量并用從所述輔助存儲器中檢索的所述已更新量子態張量切片更新所述其他子電路張量成為進一步已更新量子態張量切片。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述分區部件將所述輸入量子電路分區為與所述子電路相對應的量子位集，包括第一量子位分區組、第二量子位分區組、第三量子位分區組和第四量子位分區組，其中，所述仿真組件將所述第三量子位分區組的量子門應用于所述第一量子位分區組和所述第二量子位分區組的張量切片以獲得所述已更新量子態張量，其中，所述讀寫組件從所述輔助存儲器讀取所述已更新量子態張量切片到存儲器，并且其中所述仿真組件將所述第四量子位分區組的量子門應用于所述已更新量子態張量切片以獲得進一步已更新量子態張量。

5.一種計算機實現的方法，包括：

通過可操作地耦合到處理器的設備處理包括量子電路的機器可讀規范的輸入量子電路，所述處理包括，

基于為張量切片所識別的至少兩組量子位將所述輸入量子電路分區為子電路組，其中，所述子電路組具有用于張量切片的相關量子位集；

基于所述子電路組將所述輸入量子電路分階段仿真為仿真量子態張量，每個子電路一個階段，其中與子電路相關的量子位集用于將所述輸入量子電路的所述仿真量子態張量分區為量子態張量切片，所述子電路中的量子門用于將所述量子態張量切片更新為已更新量子態張量切片；并且

將所述仿真量子態張量的所述已更新量子態張量切片作為微切片存儲到輔助存儲器。

6.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其特征在于將所述仿真量子態張量的所述已更新量子態張量切片作為微切片存儲到輔助存儲器器中包括將所述微切片存儲在所述輔助存儲器的至少兩個磁盤扇區中。

7.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，還包括：由所述設備將另一個子電路處理成其他子電路張量，從所述輔助存儲器中檢索所述已更新量子態張量切片，以及用從所述輔助存儲器中檢索到的所述已更新量子態張量切片更新所述其它子電路張量成為進一步已更新量子態張量切片。

8.根據權利要求7所述的計算機實現的方法，進一步包括：通過所述設備將所述進一步已更新量子態張量切片存儲在所述輔助存儲器中。

9.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其中將所述輸入量子電路分區為所述子電路組包括將所述輸入量子電路分區為第一子電路分區組、第二子電路分區組和第三子電路分區組，并且其中存儲所述已更新量子態張量切片包括：將所述第三子電路分區組的門施加到與所述第一子電路分區組和所述第二子電路分區組相對應的張量切片上以得到所述已更新量子態張量切片。