[發(fā)明專利]容錯(cuò)量子計(jì)算機(jī)的布局

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980037739.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112272833A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: V·克利尤尼科夫;N·德?tīng)柗鹚?/a>;A·瓦施洛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微軟技術(shù)許可有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06N10/00
• 分類號(hào): G06N10/00;G06N5/02;G06N5/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊飛

1.一種由一個(gè)或多個(gè)經(jīng)典計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法，包括：

將任意量子電路的布局簡(jiǎn)化為多量子位泡利矩陣的指數(shù)和多量子位泡利矩陣的測(cè)量的布局；以及

將量子計(jì)算機(jī)配置為實(shí)現(xiàn)經(jīng)簡(jiǎn)化的布局。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述量子計(jì)算機(jī)的量子位包括數(shù)據(jù)量子位、接口量子位、以及輔助量子位。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中量子位連接圖滿足提供從一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)量子位到所述接口量子位的輔助路徑的條件。

4.一種由一個(gè)或多個(gè)經(jīng)典計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法，包括：

將量子位標(biāo)記為用于2D最近鄰量子位連接圖的數(shù)據(jù)量子位、接口量子位或輔助量子位之一；

提供從相應(yīng)數(shù)據(jù)量子位到相應(yīng)接口量子位的輔助路徑；以及

將量子計(jì)算機(jī)配置為實(shí)現(xiàn)從相應(yīng)數(shù)據(jù)量子位到相應(yīng)接口量子位的所述輔助路徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)方法，其中所述方法考慮并避免任何損壞的量子位，并且滿足提供從數(shù)據(jù)量子位到所述接口量子位的輔助路徑的條件。

6.一種系統(tǒng)，包括：

量子計(jì)算設(shè)備；以及

一個(gè)或多個(gè)經(jīng)典計(jì)算設(shè)備，所述一個(gè)或多個(gè)經(jīng)典計(jì)算設(shè)備中的至少一些經(jīng)典計(jì)算設(shè)備被編程為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。

7.一種或多種經(jīng)典計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，存儲(chǔ)經(jīng)典計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述經(jīng)典計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令當(dāng)由經(jīng)典計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)使所述經(jīng)典計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法。

8.一種量子電路，被配置為：(a)使用單量子位泡利測(cè)量和二量子位泡利測(cè)量以及單量子位Clifford門提供多目標(biāo)CNOT門；(b)使用單量子位、泡利測(cè)量、單量子位Clifford門和受控-Z門提供多目標(biāo)CNOT門；或者(c)被配置為應(yīng)用多量子位泡利矩陣的指數(shù)并且測(cè)量多量子位泡利矩陣。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：使用單量子位泡利測(cè)量和二量子位泡利測(cè)量以及單量子位Clifford門提供多目標(biāo)CNOT門，其中所述量子電路對(duì)如下的量子位起作用，針對(duì)所述量子位，量子位連接圖滿足提供從目標(biāo)量子位到控制量子位的輔助路徑的條件。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：使用單量子位泡利測(cè)量和二量子位泡利測(cè)量以及單量子位Clifford門提供多目標(biāo)CNOT門，其中所述量子電路的深度不取決于頂點(diǎn)的數(shù)目。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：使用單量子位、泡利測(cè)量、單量子位Clifford門和受控-Z門提供多目標(biāo)CNOT門，并且其中所述量子電路對(duì)如下的量子位起作用，針對(duì)所述量子位，量子位連接圖滿足提供從目標(biāo)量子位到控制量子位的輔助路徑的條件。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：使用單量子位、泡利測(cè)量、單量子位Clifford門和受控-Z門提供多目標(biāo)CNOT門，其中所述量子電路的深度不取決于頂點(diǎn)的數(shù)目。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：應(yīng)用多量子位泡利矩陣的指數(shù)并且測(cè)量多量子位泡利矩陣，其中輔助路徑被從數(shù)據(jù)量子位提供到接口量子位。

14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：應(yīng)用多量子位泡利矩陣的指數(shù)并且測(cè)量多量子位泡利矩陣，其中所述量子電路的深度不取決于頂點(diǎn)的數(shù)目。

15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量子電路，其中所述量子電路被配置為：應(yīng)用多量子位泡利矩陣的指數(shù)并且測(cè)量多量子位泡利矩陣，其中所述量子電路將單深度多目標(biāo)CNOT門或低深度多目標(biāo)CNOT門用作子電路。