[發(fā)明專利]確定近似量子門的方法、裝置、經(jīng)典計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010426642.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111598249B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹(shù)森;段潤(rùn)堯;賀衎;侯晉川;武丹翔;賀藝斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)訊科技有限公司
• 主分類號(hào): G06N10/00
• 分類號(hào): G06N10/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務(wù)所 11313
• 代理人: 楊瑾瑾;郭麗祥

1.一種確定近似量子門的方法，其特征在于，包括：

獲取目標(biāo)量子門；

遍歷酉矩陣參數(shù)，得到至少兩個(gè)量子門；其中，量子門基于酉矩陣參數(shù)表示，酉矩陣中各元素通過(guò)酉矩陣參數(shù)表征，遍歷所述酉矩陣參數(shù)能夠得到基于酉矩陣參數(shù)表征的量子門；

基于所述至少兩個(gè)量子門得到量子門集合；其中，所述量子門集合包含有N個(gè)所述量子門；所述N與所述目標(biāo)量子門的維度相關(guān)；

計(jì)算得到所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門的門距離；其中，所述張量積是基于所述量子門集合中各量子門所確定出的；

當(dāng)所述門距離小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述量子門集合確定為近似集合；其中，所述近似集合中各量子門為所述目標(biāo)量子門的近似量子門；

將所述近似集合中各近似量子門分發(fā)到N個(gè)量子計(jì)算機(jī)，以便于利用所述N個(gè)量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)量子并行計(jì)算；

其中，所述計(jì)算得到所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門的門距離，包括：

基于所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門得到矩陣特征值；

將所述矩陣特征值間的特征值距離的最大值，作為所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門的門距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述門距離小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述量子門集合確定為近似集合，包括：

當(dāng)?shù)玫降乃隽孔娱T集合為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，從各所述量子門集合中，選取出門距離小于等于預(yù)設(shè)閾值的量子門集合作為所述近似集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述方法還包括：

基于所述目標(biāo)量子門的維度，確定待實(shí)現(xiàn)量子并行計(jì)算的所述量子計(jì)算機(jī)的數(shù)量；

基于所述量子計(jì)算機(jī)的數(shù)量，得到所述量子門集合中量子門的數(shù)量N。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述遍歷酉矩陣參數(shù)，得到至少兩個(gè)量子門，包括：

將包含有參數(shù)的三角函數(shù)或包含有參數(shù)的酉矩陣基作為酉矩陣參數(shù)；

遍歷所述三角函數(shù)的參數(shù)或所述酉矩陣基的參數(shù)，得到至少兩個(gè)量子門。

5.一種確定近似量子門的裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取目標(biāo)量子門；

遍歷模塊，用于遍歷酉矩陣參數(shù)，得到至少兩個(gè)量子門；其中，量子門基于酉矩陣參數(shù)表示，酉矩陣中各元素通過(guò)酉矩陣參數(shù)表征，遍歷所述酉矩陣參數(shù)能夠得到基于酉矩陣參數(shù)表征的量子門；

集合處理模塊，用于基于所述至少兩個(gè)量子門得到量子門集合；其中，所述量子門集合包含有N個(gè)所述量子門；所述N與所述目標(biāo)量子門的維度相關(guān)；

計(jì)算模塊，用于計(jì)算得到所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門的門距離；其中，所述張量積是基于所述量子門集合中各量子門所確定出的；

確定模塊，用于當(dāng)所述門距離小于等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，將所述量子門集合確定為近似集合；其中，所述近似集合中各量子門為所述目標(biāo)量子門的近似量子門；

分發(fā)模塊，用于將所述近似集合中各近似量子門分發(fā)到N個(gè)量子計(jì)算機(jī)，以便于利用所述N個(gè)量子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)量子并行計(jì)算；

其中，所述計(jì)算模塊，包括：

特征值處理單元，用于基于所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門得到矩陣特征值；

門距離處理單元，用于將所述矩陣特征值間的特征值距離的最大值，作為所述量子門集合的張量積與所述目標(biāo)量子門的門距離。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，還用于當(dāng)?shù)玫降乃隽孔娱T集合為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，從各所述量子門集合中，選取出門距離小于等于預(yù)設(shè)閾值的量子門集合作為所述近似集合。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，其中，所述裝置還包括：

第一數(shù)量處理模塊，用于基于所述目標(biāo)量子門的維度，確定待實(shí)現(xiàn)量子并行計(jì)算的所述量子計(jì)算機(jī)的數(shù)量；

第二數(shù)量處理模塊，用于基于所述量子計(jì)算機(jī)的數(shù)量，得到所述量子門集合中量子門的數(shù)量N。