[發(fā)明專利]含噪聲的量子計(jì)算仿真方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210274536.7
• 申請(qǐng)日: 2022-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN114565101A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新;趙雅倩;李仁剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G06N10/80
• 分類號(hào): G06N10/80;G06N10/20
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張藝

1.一種含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，包括：

獲取密度矩陣形式的待仿真張量網(wǎng)絡(luò)；所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)基于待仿真量子線路得到，所述待仿真量子線路被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行指定的計(jì)算任務(wù)；

在所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)中加入密度矩陣形式的噪聲張量，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)；

對(duì)所述含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行張量縮并，得到仿真結(jié)果。

2.基于權(quán)利要求1所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述在所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)中加入密度矩陣形式的噪聲張量，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)，包括：

獲取噪聲引入方式信息；

基于所述噪聲引入方式信息，將所述噪聲張量加入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)。

3.基于權(quán)利要求2所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述噪聲引入方式信息包括噪聲位置信息；

所述基于所述噪聲引入方式信息，將所述噪聲張量加入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)，包括：

基于所述噪聲位置信息，在所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)中確定噪聲插入位置；

將所述噪聲張量插入所述噪聲插入位置，得到所述含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)。

4.基于權(quán)利要求2所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述噪聲引入方式信息包括噪聲類型信息；

所述基于所述噪聲引入方式信息，將所述噪聲張量加入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)，包括：

基于所述噪聲類型信息確定所述噪聲張量；

將所述噪聲張量插入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到所述含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)。

5.基于權(quán)利要求2所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述噪聲引入方式信息包括噪聲形式信息；

所述基于所述噪聲引入方式信息，將所述噪聲張量加入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)，包括：

基于所述噪聲形式信息，確定單量子門形式或雙量子門形式的噪聲張量；

將所述噪聲張量插入所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，得到所述含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)。

6.基于權(quán)利要求1所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述獲取密度矩陣形式的待仿真張量網(wǎng)絡(luò)，包括：

獲取待仿真量子線路；

將所述待仿真量子線路的各個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為密度矩陣形式的張量，得到所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)。

7.基于權(quán)利要求6所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)包括輸入態(tài)、單量子比特操作、雙量子比特操作、測(cè)量算符中的至少一個(gè)；

所述輸入態(tài)的張量為??_??=tr(ρ?σ)，單量子比特操作的張量為??_(??,??)=tr(??^+ G(σ))，雙量子比特操作的張量為??_(??_1,??_2,??_1,??_2)=tr((??_1???_2)^ +G(??_1???_2))，測(cè)量算符的張量為??_??=tr(E?τ)；

其中，E表示正算子取值測(cè)度元，σ和τ∈Π，Π為密度矩陣元，_表示下標(biāo)，^表示上標(biāo)，+表示轉(zhuǎn)置共軛，tr表示矩陣求跡，G表示幺正演化算符。

8.一種含噪聲的量子計(jì)算仿真裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取密度矩陣形式的待仿真張量網(wǎng)絡(luò)；所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)基于待仿真量子線路得到，所述待仿真量子線路被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行指定的計(jì)算任務(wù)；

噪聲加入模塊，用于在所述待仿真張量網(wǎng)絡(luò)中加入密度矩陣形式的噪聲張量，得到含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)；

縮并模塊，用于對(duì)所述含噪聲張量網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行張量縮并，得到仿真結(jié)果。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器，其中：

所述存儲(chǔ)器，用于保存計(jì)算機(jī)程序；

所述處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，用于保存計(jì)算機(jī)程序，其中，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的含噪聲的量子計(jì)算仿真方法。