[發(fā)明專利]量子糾纏態(tài)分配方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011541649.6
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112529202B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 王鑫;趙炫強;宋旨欣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京百度網(wǎng)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

本公開提供了量子糾纏態(tài)分配方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品，涉及量子計算領域。具體實現(xiàn)方案為：確定至少兩個目標量子比特，第一目標量子比特位于第一節(jié)點，第二目標量子比特位于第二節(jié)點；確定至少一個中間節(jié)點，獲取中間節(jié)點所對應的中間參數(shù)化量子電路，并作用到中間節(jié)點所對應的中間量子比特上，得到中間測量結(jié)果；從第一節(jié)點對應的第一參數(shù)化量子電路中選取出目標第一參數(shù)化量子電路，并作用到第一目標量子比特上；從第二節(jié)點對應的第二參數(shù)化量子電路中選取出目標第二參數(shù)化量子電路，作用到第二目標量子比特上；以得到第一目標量子比特與第二目標量子比特所得到的輸出量子態(tài)，如此，實現(xiàn)糾纏資源的分配。

技術領域

本公開涉及數(shù)據(jù)處理技術領域，尤其涉及量子計算領域。

背景技術

量子科技中最重要的資源之一就是量子糾纏(Quantum entanglement)，量子糾纏是量子計算和量子信息處理基本組成部分，在量子安全通信、分布式量子計算等場景中都有著至關重要的作用。理想情況下，量子通訊網(wǎng)絡中的任意兩個節(jié)點都可以分配到量子糾纏資源，從而進行后續(xù)的通訊和計算。但不幸的是，量子糾纏資源的分配在距離上，通常是有物理限制的。相鄰節(jié)點之間的量子糾纏資源分配可以輕松實現(xiàn)，但是通訊網(wǎng)絡中相距很遠的兩個節(jié)點間很有可能由于距離限制而無法被分配到量子糾纏資源。所以，需要具體方案來擴大量子糾纏資源分配的能力和距離?；诖?，如何通過可行的物理操作在近期量子設備上更高效地進行糾纏分配(Entanglement distribution)便成為了量子科技中的一個核心問題。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了一種量子糾纏分配方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品。

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種量子糾纏態(tài)分配方法，包括：

確定待進行糾纏資源分配的至少兩個目標量子比特，其中，所述至少兩個目標量子比特中第一目標量子比特位于第一節(jié)點，所述至少兩個目標量子比特中第二目標量子比特位于第二節(jié)點；

確定與所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點相關聯(lián)的至少一個中間節(jié)點，其中，所述中間節(jié)點包含有至少兩個中間量子比特，所有所述中間節(jié)點所包含的全部所述中間量子比特中存在第一中間量子比特和第二中間量子比特，所述第一中間量子比特與所述第一目標量子比特之間產(chǎn)生有糾纏資源，所述第二中間量子比特與所述第二目標量子比特之間產(chǎn)生有糾纏資源；

獲取所述中間節(jié)點所對應的中間參數(shù)化量子電路，并作用到所述中間節(jié)點所對應的中間量子比特上，對所述中間節(jié)點中作用所述中間參數(shù)化量子電路后的至少部分中間量子比特進行測量，得到中間測量結(jié)果，其中，所述中間測量結(jié)果至少表征有作用所述中間節(jié)點對應的所述中間參數(shù)化量子電路后的所述第一中間量子比特和所述第二中間量子比特的狀態(tài)信息；

從所述第一節(jié)點對應的第一參數(shù)化量子電路中選取出與所述中間測量結(jié)果相匹配的目標第一參數(shù)化量子電路，并至少作用到所述第一節(jié)點對應的所述第一目標量子比特上；以及從所述第二節(jié)點對應的第二參數(shù)化量子電路中選取出與所述中間測量結(jié)果相匹配的目標第二參數(shù)化量子電路，并至少作用到所述第二節(jié)點對應的所述第二目標量子比特上；

至少獲取作用所述目標第一參數(shù)化量子電路后的所述第一目標量子比特，與作用所述目標第二參數(shù)化量子電路后的所述第二目標量子比特所得到的輸出量子態(tài)，以基于所述輸出量子態(tài)實現(xiàn)在所述至少兩個目標量子比特之間的量子糾纏態(tài)分配。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種量子糾纏態(tài)分配裝置，包括：

目標量子比特確定單元，用于確定待進行糾纏資源分配的至少兩個目標量子比特，其中，所述至少兩個目標量子比特中第一目標量子比特位于第一節(jié)點，所述至少兩個目標量子比特中第二目標量子比特位于第二節(jié)點；