一种表示量子程序的数据结构制造技术

本发明专利技术公开了一种表示量子程序的数据结构，包括：量子线路类、量子程序类、节点类、量子逻辑门节点类、控制节点类、判断表达式节点类，所述量子线路类用于使用容器保存一组量子逻辑门类，所述量子程序类用于使用容器保存一组节点类，所述节点类是量子线路类、量子程序类、量子逻辑门节点类、控制节点类的父类，所述量子逻辑门节点类用于保存量子逻辑门的操作的量子比特、量子逻辑门对应的酉矩阵，所述判断表达式节点类用于保存判断表达式的相关信息。本发明专利技术具有可记录量子指令的执行顺序，可复用量子线路，控制节点类型可记录开发者输入的条件判断表达式，最后根据最终结果判断量子程序可执行的量子线路的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种表示量子程序的数据结构
本专利技术属于量子计算
，具体地说，涉及一种表示量子程序的数据结构。
技术介绍
量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。然而，现阶段的量子计算机的原型机的量子位数量较少，实际处理速度还没有经典计算机快。为了解决这个问题，人们用量子虚拟机对量子计算机的行为进行预测，这种方法通常用来验证量子算法或者量子计算机行为的正确性，对量子算法和量子计算机设计进行指导。而量子虚拟机是人们使用经典计算机语言实现的对代表量子逻辑门的幺正变换矩阵和代表量子态的复数矢量之积的模拟，人们可使用量子语言编写的量子程序在经典计算机上操控量子虚拟机对了量子态的变化进行分析与仿真。不管是量子虚拟机或量子计算机都需要通过量子程序控制其执行，而量子程序由量子逻辑门组成，每一种量子逻辑门对应着一种量子指令，故需要一种数据结构记录量子指令的详细信息以及量子指令的执行顺序信息。如专利技术专利(专利公开号为CN200610036121.7，公开日为2006年11月29日)公开了的一种协同量子计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表示量子程序的数据结构，其特征在于，包括：量子线路类、量子程序类、节点类、量子逻辑门节点类、控制节点类、判断表达式节点类；所述量子线路类用于使用容器保存一组量子逻辑门类；所述量子程序类用于使用容器保存一组节点类；所述节点类是量子线路类、量子程序类、量子逻辑门节点类、控制节点类的父类；所述量子逻辑门节点类用于保存量子逻辑门的操作的量子比特、量子逻辑门对应的酉矩阵；所述判断表达式节点类用于保存判断表达式的相关信息。

【技术特征摘要】
1.一种表示量子程序的数据结构，其特征在于，包括：量子线路类、量子程序类、节点类、量子逻辑门节点类、控制节点类、判断表达式节点类；所述量子线路类用于使用容器保存一组量子逻辑门类；所述量子程序类用于使用容器保存一组节点类；所述节点类是量子线路类、量子程序类、量子逻辑门节点类、控制节点类的父类；所述量子逻辑门节点类用于保存量子逻辑门的操作的量子比特、量子逻辑门对应的酉矩阵；所述判断表达式节点类用于保存判断表达式的相关信息。2.根据权利要求1所述表示量子程序的数据结构，其特征在于，所述控制节点类包括条件判断控制节点类、循环控制节点类；所述条件判断控制节点类用于保存判断表达式、跳转的正确分支的节点和跳转的失败分支的目标节点；所述循环控制节点类用于保存判断表达式、跳转的正确分支的目标节点。3.根据权利要求1所述表示量子程序的数据结构，其特征在于，所述判断表达式节点类包括逻辑运算符节点类、经典寄存器...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦猛汉，陈昭昀，薛程，王流伍，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34