量子脉冲的确定方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本公开提供一种量子脉冲的确定方法、装置、设备及可读存储介质，预先设置有基础逻辑门对应的基础脉冲；包括：根据量子逻辑门对一量子比特位进行操作时，对量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门；在基础脉冲中查找与子逻辑门对应的子脉冲，并根据子脉冲对量子比特位进行操作。本公开提供的方案中，本实施例提供的方法、装置、设备及可读存储介质中，预先设置有基础脉冲，在对量子比特位进行操作时，可以将需要使用的量子逻辑门拆分为多个子逻辑门，再在基础脉冲中查找与子逻辑门对应的子脉冲，从而可以直接利用读取的子脉冲对量子比特位进行操作，避免根据量子逻辑门生成脉冲而产生的算力消耗，从而能够提高量子计算系统的运算速度。

【技术实现步骤摘要】
量子脉冲的确定方法、装置、设备及可读存储介质
本公开涉及计算机技术，尤其涉及量子计算系统。
技术介绍
在量子计算机中，需要通过调整量子比特的状态，进而使得量子比特承载信息。量子比特为可以处于0、1或叠加态，通过向量子比特施加脉冲，能够使量子比特的状态改变，例如从|0>改为|1>。具体可以通过量子逻辑门(酉变换，Utarget)对量子比特施加脉冲，例如通过Utarget对量子比特进行操作，则可以使用基于Utarget生成的脉冲，并将该脉冲施加在量子比特上，从而改变量子比特的状态。但是，量子计算系统在逻辑复杂、数据量大的情况下，基于现有技术中的方式实时生成Utarget对应的脉冲会导致量子计算系统的运行速度缓慢。
技术实现思路
本公开提供一种量子脉冲的确定方法、装置、设备及可读存储介质，用于提高量子计算系统的运算速度。本公开第一个方面提供一种量子脉冲的确定方法，预先设置有基础逻辑门对应的基础脉冲；所述方法包括：根据量子逻辑门对一量子比特位进行操作时，对所述量子逻辑门进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量子脉冲的确定方法，其特征在于，预先设置有基础逻辑门对应的基础脉冲；/n所述方法包括：/n根据量子逻辑门对一量子比特位进行操作时，对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门；/n在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲，并根据所述子脉冲对所述量子比特位进行操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种量子脉冲的确定方法，其特征在于，预先设置有基础逻辑门对应的基础脉冲；
所述方法包括：
根据量子逻辑门对一量子比特位进行操作时，对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门；
在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲，并根据所述子脉冲对所述量子比特位进行操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲，包括：
查找与所述子逻辑门对应的基础逻辑门，并将所述基础逻辑门对应的基础脉冲确定为所述子逻辑门对应的子脉冲。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基础脉冲具有预设标识；
所述在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲，包括：
根据所述子逻辑门确定查找标识，并在基础脉冲中查找具有所述查找标识的子脉冲。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设标识是根据与其对应的基础逻辑门的表示矩阵中包括的矩阵元素生成的哈希值确定的；
相应的，所述根据所述子逻辑门确定查找标识，包括：
根据所述子逻辑门的表示矩阵确定矩阵元素，根据所述矩阵元素生成哈希值，并将所述哈希值确定为所述查找标识。


5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，若量子计算系统是核磁共振量子系统，则所述对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门包括：
基于旋转分解算法将所述量子逻辑门拆分为子逻辑门：第一座标轴子门、第二座标轴子门、第三座标轴子门。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述第一座标轴子门、第二座标轴子门、第三座标轴子门的表示矩阵是变量为θ的函数；
若查询不到与所述子逻辑门对应的子脉冲，则调整变量θ，并继续执行所述在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲的步骤。


7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基础逻辑门的表示矩阵包括以下任一种：
第一座标轴的分量矩阵、第二座标轴的分量矩阵、第三座标轴的分量矩阵；所述第一座标轴、第二座标轴、第三座标轴的方向相互垂直。


8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，若量子计算系统是超导量子系统，则所述对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门包括：
基于预设算法，将所述量子逻辑门转换为包括多个通用逻辑门的排列组合；
利用至少一个所述基础逻辑门对所述通用逻辑门的排列组合进行替换，得到子逻辑门。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预设算法为单比特分解算法。


10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
预先生成与所述通用逻辑门对应的通用脉冲；
对所述通用逻辑门进行排列组合得到所述基础逻辑门，并根据所述通用逻辑门对应的通用脉冲生成与所述基础逻辑门对应的基础脉冲。


11.根据权利要求1-4、6、7、9、10任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门之前，还包括：
在所述基础脉冲中查找与所述量子逻辑门对应的目标脉冲，若命中失败，则执行所述对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门的步骤。


12.根据权利要求1-4、6、7、9、10任一项所述的方法，其特征在于，设置有多级存储器；每级存储器的数据处理速度不同；
在所述基础脉冲中查找与所述子逻辑门对应的子脉冲时，按照所述数据处理速度从快到慢的顺序，从所述多级存储器中读取所述子脉冲。


13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多级存储器包括慢速存储器、一般存储器、快速存储器；所述慢速存储器中存储有全部的基础逻辑门对应的基础脉冲；
按照所述数据处理速度从快到慢的顺序，从所述多级存储器中读取所述子脉冲包括：
先在所述快速存储器中查找所述子脉冲；
若在所述快速存储器中未命中，则在所述一般存储器中查找所述子脉冲；
若在所述一般存储器中未命中，则在慢速存储器查找所述子脉冲。


14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：
若在所述慢速存储器中命中所述子脉冲，则将所述子脉冲存储到所述一般存储器中；
若在所述一般存储器中命中所述子脉冲，则将所述子脉冲存储到所述快速存储器中。


15.一种量子脉冲的确定装置，其特征在于，预先设置有基础逻辑门对应的基础脉冲；
所述装置包括：
拆分模块，用于根据量子逻辑门对一量子比特位进行操作时，对所述量子逻辑门进行拆分得到子逻辑门；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树森，段润尧，
申请(专利权)人：北京百度网讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11