[發(fā)明專利]兩量子比特邏輯門(mén)的處理方法及裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110296493.8 | 申請(qǐng)日： | 2018-09-17 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113033811A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-06-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 竇猛漢;張嵩昊 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | G06N10/00 | 分類號(hào)： | G06N10/00 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 230088 安徽省合肥市合肥市高*** | 國(guó)省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 量子 比特 邏輯 處理 方法 裝置 | ||
1.一種兩量子比特邏輯門(mén)的處理方法，其特征在于，包括：
針對(duì)待處理兩量子比特邏輯門(mén)包含的特征操作矩陣和兩個(gè)特征操作比特，在根據(jù)所述量子芯片指令集所包含的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息判斷兩個(gè)所述特征操作比特沒(méi)有邊的連接情況下，則基于所述量子芯片指令集的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息獲取兩個(gè)所述特征操作比特之間的最短路徑；利用第二邏輯門(mén)對(duì)所述最短路徑上的量子比特交換使得兩個(gè)所述特征操作比特之間有邊的連接；將利用所述第二邏輯門(mén)建立邊的連接關(guān)系的兩所述特征操作比特和所述特征操作矩陣構(gòu)建成由第一邏輯門(mén)和單量子比特邏輯門(mén)組成的線路，其中，所述第一邏輯門(mén)為CNOT門(mén)，所述第二邏輯門(mén)為SWAP門(mén)；
將所述線路中的所述第一邏輯門(mén)替換成所述量子芯片指令集中所支持的等價(jià)的邏輯門(mén)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述量子芯片指令集的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息獲取兩個(gè)所述特征操作比特之間的最短路徑，包括：
通過(guò)最短路徑算法，獲取拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息兩個(gè)特征操作比特Qx，Qy之間的最短路徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第二邏輯門(mén)對(duì)所述最短路徑上的量子比特交換使得兩個(gè)所述特征操作比特之間有邊的連接，包括：
確定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息中兩個(gè)特征操作比特Qx，Qy之間最短路徑需經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)M1,M2,...Mn；
將量子線路Qx，U，Qy進(jìn)行如下轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)邊的連接：SWAP(Qx,M1)；SWAP(M1,M2)；SWAP(M2,M3)；...；SWAP(Mn-1,Mn)；U Mn,Qy；SWAP (Mn-1,Mn)；...；SWAP(M2,M3)；SWAP(M1,M2)；SWAP(Qx,M1)；其中：U為所述特征操作矩陣，SWAP門(mén)為所述第二邏輯門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將利用所述第二邏輯門(mén)建立邊的連接關(guān)系的兩所述特征操作比特和所述特征操作矩陣構(gòu)建成由第一邏輯門(mén)和單量子比特邏輯門(mén)組成的線路，包括：
將轉(zhuǎn)化后的量子線路中的所述第二邏輯門(mén)用3個(gè)CNOT門(mén)表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將利用所述第二邏輯門(mén)建立邊的連接關(guān)系的兩所述特征操作比特和所述特征操作矩陣構(gòu)建成由第一邏輯門(mén)和單量子比特邏輯門(mén)組成的線路，包括：
將所述特征操作矩陣通過(guò)第一算法分解，其中：所述第一算法為CNOT構(gòu)建任意量子門(mén)操作算法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述等價(jià)的邏輯門(mén)為CNOT門(mén)或iSWAP門(mén)。
7.一種兩量子比特邏輯門(mén)的處理裝置，其特征在于，包括：
第一處理模塊，針對(duì)待處理兩量子比特邏輯門(mén)包含的特征操作矩陣和兩個(gè)特征操作比特，在根據(jù)所述量子芯片指令集所包含的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息判斷兩個(gè)所述特征操作比特沒(méi)有邊的連接情況下，則基于所述量子芯片指令集的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息獲取兩個(gè)所述特征操作比特之間的最短路徑；利用第二邏輯門(mén)對(duì)所述最短路徑上的量子比特交換使得兩個(gè)所述特征操作比特之間有邊的連接；將利用所述第二邏輯門(mén)建立邊的連接關(guān)系的兩所述特征操作比特和所述特征操作矩陣構(gòu)建成由第一邏輯門(mén)和單量子比特邏輯門(mén)組成的線路，其中，所述第一邏輯門(mén)為CNOT門(mén)，所述第二邏輯門(mén)為SWAP門(mén)；
第二處理模塊，用于將所述線路中的所述第一邏輯門(mén)替換成量子芯片指令集中所支持的等價(jià)的邏輯門(mén)。
8.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置為運(yùn)行時(shí)執(zhí)行所述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中所述的方法。
9.一種電子裝置，包括存儲(chǔ)器和處理器，其特征在于，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器被設(shè)置為運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以執(zhí)行所述權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)中所述的方法。
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