[發明專利]將原始數據編碼到量子線路的方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202210165225.7
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114444704B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發明（設計）人: 方圓;鄒天銳;王晶;竇猛漢
• 申請（專利權）人: 合肥本源量子計算科技有限責任公司
• 主分類號: G06N10/20
• 分類號: G06N10/20;G06N10/40;H03K19/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋

1.一種將原始數據編碼到量子線路的方法，其特征在于，包括：

獲取原始數據并進行預處理，得到目標數據；

根據所述目標數據構造所述目標數據對應的角度樹；

將所述目標數據對應的角度樹上的節點分別編碼到量子線路中；

利用第一量子邏輯門分別合并所述目標數據對應的角度樹父節點下的兩個量子態，并輸出編碼后的量子線路的末量子態；其中，所述第一量子邏輯門為受控SWAP門，所述編碼后的量子線路的末量子態的振幅與所述目標數據一一對應。

2.如權利要求1所述的將原始數據編碼到量子線路的方法，其特征在于，所述獲取原始數據并進行預處理，得到目標數據，包括：

對所述原始數據進行歸一化處理，得到中間數據；

判斷所述中間數據的元素個數是否符合2ⁿ的形式；其中，n為正整數；

若否，則對所述中間數據進行補零處理使其元素個數達到2ⁿ，得到所述目標數據。

3.如權利要求1所述的將原始數據編碼到量子線路的方法，其特征在于，所述根據所述目標數據構造所述目標數據對應的角度樹，包括：

根據所述目標數據生成基于第二量子邏輯門的角度矩陣，并根據所述角度矩陣中的角度旋轉對應的量子比特，得到各個所述量子態；

根據分治算法，將各個所述量子態構造成分治二叉樹，得到所述目標數據對應的角度樹。

4.如權利要求3所述的將原始數據編碼到量子線路的方法，其特征在于，所述第二量子邏輯門為RY門。

5.一種將原始數據編碼到量子線路的裝置，其特征在于，包括：

數據預處理模塊，用于獲取原始數據并進行預處理，得到目標數據；

角度樹構造模塊，用于根據所述目標數據構造所述目標數據對應的角度樹；

數據編碼模塊，用于將所述目標數據對應的角度樹上的節點分別編碼到量子線路中；

量子態結合模塊，用于利用第一量子邏輯門分別合并所述目標數據對應的角度樹父節點下的兩個量子態，并輸出編碼后的量子線路的末量子態；其中，所述第一量子邏輯門為受控SWAP門，所述編碼后的量子線路的末量子態的振幅與所述目標數據一一對應。

6.如權利要求5所述的將原始數據編碼到量子線路的裝置，其特征在于，所述數據預處理模塊，包括：

歸一化處理單元，用于對所述原始數據進行歸一化處理，得到中間數據；

形式判斷單元，用于判斷所述中間數據的元素個數是否符合2ⁿ的形式；其中，n為正整數；

補零處理單元，用于若否，則對所述中間數據進行補零處理使其元素個數達到2ⁿ，得到所述目標數據。

7.一種存儲介質，其特征在于，所述存儲介質中存儲有計算機程序，其中，所述計算機程序被設置為運行時執行如權利要求1至4任一項所述的將原始數據編碼到量子線路的方法。

8.一種電子裝置，包括存儲器和處理器，其特征在于，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器被設置為運行所述計算機程序以執行如權利要求1至4任一項所述的將原始數據編碼到量子線路的方法。