[發明專利]量子糾纏態的處理方法、裝置、設備、存儲介質及產品

有效

• 申請號: 202011541542.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112529198B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 王鑫;趙炫強;趙犇池;王子和;宋旨欣;劉人宇
• 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: 金愛靜;王姍姍

1.一種量子糾纏態處理方法，應用于量子安全通信，包括：

確定待處理的n份初始量子態，其中，每份所述初始量子態至少是第一組量子比特中的至少一個第一量子比特和第二組量子比特中的至少一個第二量子比特所形成的糾纏量子態；

確定所述初始量子態所關聯的至少兩個節點，其中，所述第一量子比特位于所述至少兩個節點中的第一節點；所述第二量子比特位于所述至少兩個節點中的第二節點；

獲取與預設處理場景相匹配的所述第一節點所需的至少一個第一參數化量子電路，以及所述第二節點所需的至少一個第二參數化量子電路；

基于初始量子操作策略，控制所述第一節點利用所述至少一個第一參數化量子電路對所述第一組量子比特中的至少部分第一量子比特進行本地量子操作，并得到第一測量結果，其中，所述第一測量結果表征所述第一節點在本地量子操作后的至少部分所述第一量子比特的狀態信息；

基于所述初始量子操作策略，控制所述第二節點利用所述至少一個第二參數化量子電路對所述第二組量子比特中的至少部分第二量子比特進行本地量子操作，并得到第二測量結果，其中，所述第二測量結果表征所述第二節點在本地量子操作后的至少部分所述第二量子比特的狀態信息；

至少基于所述第一測量結果和所述第二測量結果得到滿足所述預設處理場景的預設要求的輸出量子態，其中，所述輸出量子態是執行所述初始量子操作策略后的、所述n份初始量子態中的至少一份初始量子態所關聯量子比特形成的糾纏量子態。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

確定所述初始量子態所關聯的量子比特集合，其中，所述量子比特集合中包含有相互糾纏或不糾纏的至少兩個量子比特；

將所述量子比特集合所包含的至少兩個量子比特拆分成至少兩部分，并至少得到第一組量子比特和第二組量子比特，以分發至少兩個節點，使不同的量子比特位于不同的量子比特組，以及位于不同的節點。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，得到的滿足所述預設處理場景的預設要求的輸出量子態共m份，所述m小于等于n。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述初始量子操作策略還指示有不同節點之間的通信方式，以便于基于通信方式至少在所述第一節點和所述第二節點間傳輸所述第一測量結果和/或所述第二測量結果。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述初始量子操作策略還指示有預設通信輪數，以至少在所述第一節點和所述第二節點之間完成預設通訊輪數的測量結果的傳輸。

6.根據權利要求4或5所述的方法，還包括：

控制所述第一節點在自身對應的所述至少一個第一參數化量子電路中選取出，與接收到的所述第二測量結果和自身所得到的所述第一測量結果相匹配的第一參數化量子電路，以再次完成本地量子操作，以更新所述第一測量結果；和/或，

控制所述第二節點在自身對應的所述至少一個第二參數化量子電路中選取出，與接收到的所述第一測量結果和自身所得到的所述第二測量結果相匹配的第二參數化量子電路，以再次完成本地量子操作，以更新所述第二測量結果。

7.根據權利要求6所述的方法，還包括：

獲取目標量子態；

至少基于所述輸出量子態與所述目標量子態之間的差異，確定損失函數；

調整所述第一節點所使用的第一參數化量子電路的參數，以及所述第二節點所使用的第二參數化量子電路的參數，來最小化所述損失函數，以調整所述輸出量子態與所述目標量子態之間的差異，使所述差異滿足預設規則。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：

基于最小化所述損失函數后所得到的針對所述第一節點所使用的第一參數化量子電路的參數，以及所述第二節點所使用的第二參數化量子電路的參數，更新所述初始量子操作策略，得到目標量子操作策略，其中，利用所述目標量子操作策略能夠實現滿足所述預設處理場景的預設要求的糾纏量子態的處理。