[發明專利]一種量子態的變換方法及裝置

有效

• 申請號: 202010071910.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN113222151B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 安寧波;李葉
• 申請（專利權）人: 本源量子計算科技（合肥）股份有限公司
• 主分類號: G06N10/60
• 分類號: G06N10/60;G06N10/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種量子態的變換方法，其特征在于，包括：

獲得一組量子比特位、一矩陣的元素信息；其中，所述一組量子比特位的第一量子態編碼有元素的第一類下標的目標取值；第一類下標為行下標，第二類下標為列下標；

將所述目標取值對應的目標行非0元素在該行所有非0中元素的序號，編碼到所述一組量子比特位中的第一比特位，以將所述第一量子態變換為第三量子態；其中，所述第三量子態包含所述目標取值和序號信息，組成所述第三量子態的各本征態與各所述序號一一對應；

獲得預先構建的二維向量，所述二維向量只包括矩陣行非0元素在該行所有非0中元素的序號與列下標間的索引關系；

根據所述目標取值對應的目標行非0元素在該行所有非0中元素的序號以及所述索引關系，確定所述目標行非0元素的列下標；

將所述列下標編碼到所述第一比特位，以將所述第三量子態變換為第四量子態；其中，所述第四量子態包含非0元素的所述目標取值信息和所述列下標信息；

根據所述目標取值信息及所述列下標信息，確定所述非0元素的元素數值，并將所述元素數值編碼到所述一組量子比特位中的第二比特位，以將所述第四量子態變換為包含所述目標取值信息、所述列下標信息和所述元素數值信息的第五量子態；

將當前所述一組量子比特位中的第三比特位的初始子量子態，變換為第二預設形式的子量子態；其中，所述第二預設形式由第一預設形式確定，所述第二預設形式的子量子態的振幅由特定類元素的元素數值確定。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述一組量子比特位還包括：第四比特位；

所述方法還包括：

根據所述第四比特位，判斷是否執行所述將所述第一量子態變換為第一預設形式的第二量子態的步驟。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第四比特位，判斷是否執行所述將所述第一量子態變換為第一預設形式的第二量子態的步驟，包括：

獲得所述第一量子態中對應所述第四比特位的子量子態；

當所述子量子態的所有位均為1時，執行所述將所述第一量子態變換為第一預設形式的第二量子態的步驟。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

執行所述將所述第一量子態變換為第一預設形式的第二量子態的步驟對應的轉置共軛操作，以將所述第二量子態還原為所述第一量子態。

5.一種量子態的變換裝置，其特征在于，包括：

獲得模塊，用于獲得一組量子比特位、一矩陣的元素信息；其中，所述一組量子比特位的第一量子態編碼有元素的第一類下標的目標取值；第一類下標為行下標，第二類下標為列下標；

第一編碼模塊，用于將所述目標取值對應的目標行非0元素在該行所有非0中元素的序號，編碼到所述一組量子比特位中的第一比特位，以將所述第一量子態變換為第三量子態；其中，所述第三量子態包含所述目標取值和序號信息，組成所述第三量子態的各本征態與各所述序號一一對應；

第一編碼模塊，還用于獲得預先構建的二維向量，所述二維向量只包括矩陣行非0元素在該行所有非0中元素的序號與列下標間的索引關系；

第一編碼模塊，還用于根據所述目標取值對應的目標行非0元素在該行所有非0中元素的序號以及所述索引關系，確定所述目標行非0元素的列下標；

第一編碼模塊，還用于將所述列下標編碼到所述第一比特位，以將所述第三量子態變換為第四量子態；其中，所述第四量子態包含非0元素的所述目標取值信息和所述列下標信息；

第一編碼模塊，還用于根據所述目標取值信息及所述列下標信息，確定所述非0元素的元素數值，并將所述元素數值編碼到所述一組量子比特位中的第二比特位，以將所述第四量子態變換為包含所述目標取值信息、所述列下標信息和所述元素數值信息的第五量子態；

第二編碼模塊，用于將當前所述一組量子比特位中的第三比特位的初始子量子態，變換為第二預設形式的子量子態；其中，所述第二預設形式由第一預設形式確定，所述第二預設形式的子量子態的振幅由特定類元素的元素數值確定。

6.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質中存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序被設置為運行時執行所述權利要求1至4任一項中所述的方法。

7.一種電子裝置，包括存儲器和處理器，其特征在于，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執行所述權利要求1至4任一項中所述的方法。