[發明專利]確定近似量子門的方法、裝置、經典計算機和存儲介質

有效

• 申請號: 202010426642.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111598249B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 劉樹森;段潤堯;賀衎;侯晉川;武丹翔;賀藝斌
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06N10/00
• 分類號: G06N10/00
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 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：

獲取目標量子門；

遍歷酉矩陣參數，得到至少兩個量子門；其中，量子門基于酉矩陣參數表示，酉矩陣中各元素通過酉矩陣參數表征，遍歷所述酉矩陣參數能夠得到基于酉矩陣參數表征的量子門；

基于所述至少兩個量子門得到量子門集合；其中，所述量子門集合包含有N個所述量子門；所述N與所述目標量子門的維度相關；

計算得到所述量子門集合的張量積與所述目標量子門的門距離；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；

當所述門距離小于等于預設閾值時，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到N個量子計算機，以便于利用所述N個量子計算機實現量子并行計算；

其中，所述計算得到所述量子門集合的張量積與所述目標量子門的門距離，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量子門的門距離。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述當所述門距離小于等于預設閾值時，將所述量子門集合確定為近似集合，包括：

當得到的所述量子門集合為兩個或兩個以上時，從各所述量子門集合中，選取出門距離小于等于預設閾值的量子門集合作為所述近似集合。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述方法還包括：

基于所述目標量子門的維度，確定待實現量子并行計算的所述量子計算機的數量；

基于所述量子計算機的數量，得到所述量子門集合中量子門的數量N。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述遍歷酉矩陣參數，得到至少兩個量子門，包括：

將包含有參數的三角函數或包含有參數的酉矩陣基作為酉矩陣參數；

遍歷所述三角函數的參數或所述酉矩陣基的參數，得到至少兩個量子門。

5.一種確定近似量子門的裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取目標量子門；

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

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

計算模塊，用于計算得到所述量子門集合的張量積與所述目標量子門的門距離；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，用于當所述門距離小于等于預設閾值時，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量子門的近似量子門；

分發模塊，用于將所述近似集合中各近似量子門分發到N個量子計算機，以便于利用所述N個量子計算機實現量子并行計算；

其中，所述計算模塊，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量子門的門距離。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，還用于當得到的所述量子門集合為兩個或兩個以上時，從各所述量子門集合中，選取出門距離小于等于預設閾值的量子門集合作為所述近似集合。

7.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，其中，所述裝置還包括：

第一數量處理模塊，用于基于所述目標量子門的維度，確定待實現量子并行計算的所述量子計算機的數量；

第二數量處理模塊，用于基于所述量子計算機的數量，得到所述量子門集合中量子門的數量N。