【技术实现步骤摘要】
模块化的量子计算机软件架构实现方法及系统
本专利技术涉及量子计算
，尤其涉及一种模块化的量子计算机软件架构实现方法及系统。
技术介绍
目前，量子计算机是一类利用量子力学基本规律(如量子叠加、量子纠缠)操纵数据进行计算的设备。量子计算机在底层硬件架构上与目前通用的电子计算机(或称经典计算机)不同，实现量子计算的体系有半导体量子点、离子阱、基于超导约瑟夫森结的超导量子比特体系、核磁共振体系、金刚石NV色心体系等等。量子计算机的工作方式与经典计算机有本质的不同，所以经典计算机的软件框架也不能适用于量子计算机。根据量子计算机的特点，人们提出了各种各样的基于量子计算物理体系的量子计算机软件架构系统。目前的量子计算机有好几种不同的物理体系作为底层硬件架构，不同的量子计算底层硬件架构是不同的控制操作方式，因此现有的量子计算软件也因底层硬件架构不同而不同，量子计算机软件架构系统中的各个模块均与量子计算物理体系有很强的关联度，以致于现有的量子计算软件只能适用于某种特定的量子计算机，无法移植到别的量子计算机。专利技...
【技术保护点】
1.一种模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述量子计算机软件架构包括：量子计算操作系统、量子计算指令集和量子处理控制模块，所述方法包括以下步骤：/n所述量子计算操作系统接收量子计算机用户输入的量子计算任务，将所述量子计算任务编译成量子计算指令集中的指令，通过所述量子计算指令集发送给所述量子处理控制模块；/n所述量子处理控制模块在接收到量子计算指令集的指令后，将所述量子计算指令集的指令解析成量子计算物理平台可执行的信号，根据此时连接的具体量子计算物理平台，驱动量子计算物理平台进行相应运算，得出输出态。/n
【技术特征摘要】
1.一种模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述量子计算机软件架构包括：量子计算操作系统、量子计算指令集和量子处理控制模块，所述方法包括以下步骤：
所述量子计算操作系统接收量子计算机用户输入的量子计算任务，将所述量子计算任务编译成量子计算指令集中的指令，通过所述量子计算指令集发送给所述量子处理控制模块；
所述量子处理控制模块在接收到量子计算指令集的指令后，将所述量子计算指令集的指令解析成量子计算物理平台可执行的信号，根据此时连接的具体量子计算物理平台，驱动量子计算物理平台进行相应运算，得出输出态。
2.根据权利要求1所述的模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述量子计算操作系统包括：量子计算应用软件和量子计算编译模块；所述量子计算操作系统接收量子计算机用户输入的量子计算任务，将所述量子计算任务编译成量子计算指令集中的指令，发送给所述量子处理控制模块的步骤包括：
所述量子计算操作系统通过所述量子计算应用软件接收量子计算机用户输入的量子计算任务；
通过所述量子计算编译模块将所述量子计算任务编译成量子计算指令集中的指令，发送给所述量子处理控制模块。
3.根据权利要求1所述的模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述量子处理控制模块包括量子控制算法、量子测量算法和反馈优化算法；所述量子处理控制模块在接收到量子计算指令集的指令后，将所述量子计算指令集的指令解析成量子计算物理平台可执行的信号，根据此时连接的具体量子计算物理平台，驱动量子计算物理平台进行相应运算，得出输出态的步骤包括：
所述量子处理控制模块在接收到量子计算指令集的逻辑门指令后，通过所述量子控制算法，根据此时连接的具体量子计算物理平台将量子计算指令集的逻辑门指令解析为针对此特定量子计算物理平台的控制信号，使得此特定量子计算物理平台运行相应的运算操作；
所述量子处理控制模块在接收到量子计算指令集的测量读出操作指令后，通过所述量子测量算法，根据此时连接的具体量子计算物理平台将量子计算指令集的测量读出操作指令解析为针对此特定量子计算物理平台的测量读出操作信号，读出此特定量子计算物理平台上量子比特的输出态。
4.根据权利要求3所述的模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
在得出输出态之后，所述量子处理控制模块运行量子计算指令集中的测量操作，对输出态进行测量；
测量读出的结果经由反馈优化算法优化量子控制算法，以备进行下一次计算，同时将测量读出的结果经由量子计算指令集返回至量子计算操作系统，形成计算结果输出至量子计算机用户。
5.根据权利要求1所述的模块化的量子计算机软件架构实现方法，其特征在于，所述量子计算物理平台包括：半导体量子点、离子阱、基于超导约瑟夫森结的超导量子...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹均庭，项金根，冯冠儒，
申请(专利权)人：深圳量旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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