一种实现网络节点排序的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了实现网络节点排序的方法及装置，方法包括：获取数量不大于N的待排序网络节点，其中，N＝2

【技术实现步骤摘要】
一种实现网络节点排序的方法及装置
本专利技术属于量子计算
，特别是一种实现网络节点排序的方法及装置。
技术介绍
量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。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。量子计算模拟是一个借助数值计算和计算机科学来仿真遵循量子力学规律的模拟计算，作为一个仿真程序，它依据量子力学的量子比特的基本定律，利用计算机的高速计算能力，刻画量子态的时空演化。现有技术中，提供了一种有效的算法来推断有向网络中节点的分层排名，它能从全局网络出发，对每个节点分配一个全局最佳排名；并且可以在大规模网络节点中，获取没有直接交互关系的节点间的排名，提供更加完善的网络排名信息。但是，该排序算法对大规模网络节点进行排序时，往往效率不高，耗时较多，基于此，有必要实现一种利用量子叠加特性，对大规模网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现网络节点排序的方法，其特征在于，包括：/n获取数量不大于N的待排序网络节点，其中，N＝2

【技术特征摘要】
1.一种实现网络节点排序的方法，其特征在于，包括：
获取数量不大于N的待排序网络节点，其中，N＝2n,所述n为正整数；
根据所述待排序网络节点间的交互关系，生成N*N维邻接矩阵A；
根据所述邻接矩阵A，确定所述邻接矩阵的出度Dout和入度Din；
根据所述邻接矩阵A、出度Dout和入度Din，计算厄米矩阵E和其中，所述厄米矩阵E＝[Dout+Din-(A+AT)]，
根据所述厄米矩阵E和的值，利用HHL算法对应的量子线路，输出包含所述待排序网络节点的排序结果的量子态S*，其中，E、S*和的满足线性关系：


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待排序网络节点间的交互关系，生成N*N维邻接矩阵A，包括：
确定所述待排序网络节点间的有向加权网络Aij，其中Aij表示节点i与节点j的交互数；
根据所述有向加权网络Aij，构造N*N维邻接矩阵A。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述邻接矩阵的出度Dout和入度Din，具体为：
所述邻接矩阵的出度Dout＝∑jAij，所述邻接矩阵的入度Din＝∑jAji。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述厄米矩阵E和的值，利用HHL算法对应的量子线路，输出包含所述待排序网络节点的排序结果的量子态S*，具体包括：
获得包括辅助量子比特、第一量子比特、第二量子比特的若干量子比特，其中，所述辅助量子比特和所述第一量子比特的初态置为|0>，所述第二量子比特的初态置为所述bj为所述的第j个元素；
确定所述厄米矩阵E对应的酉矩阵U，将所述矩阵U分解成r个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵；其中，满足Ur…Uk…U1U＝IN，所述Uk为第k个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵，1≤k≤r，所述所述IN为N阶单位矩阵；
输出包含所述r个携带受控信息的单量子逻辑门的子量子线路,根据所述子量子线路和各量子比特及其初态，构建HHL算法对应的量子线路并运行所述量子线路，输出包含所述待排序网络节点的排序结果的量子态S*。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述厄米矩阵E对应的酉矩阵U，具体为：
确定对应的酉矩阵具体形式为U＝eiEt，其中，所述t为常量。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述矩阵U分解成r个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵，包括：
确定所述矩阵U中对角元素下方的、待置0的非对角元素的次序；
针对所述次序中的第k个非对角元素，构造特定量子逻辑门的N阶酉矩阵Uk，以使矩阵Uk…U1U中与该非对角元素同位置的元素置为0，且不改变已置0的非对角元素；
其中，所述特定量子逻辑门包括操作一比特的单量子逻辑门，所述单量子逻辑门携带受其余比特控制的受控信息，1≤k≤r；当所述k＝1时，所述单量子逻辑门的酉矩阵由所述量子线路对应的酉矩阵U的元素确定；当1<≤r时,所述单量子逻辑门的酉矩阵由矩阵Uk-1…U1U的元素确定；并且，当所述第k个非对角元素的次序为所在列最后一个时，同时使矩阵Uk…U1U的相同列中的对角元素置为1。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定所述矩阵U中对角元素下方的、待置0的非对角元素的次序，包括：
当n＝1时，所述酉矩阵U中对角元素下方的、待置0的非对角元素次序为(2,1)；其中，所述(2,1)表示坐标为第2行第1列的非对角元素；
当n>1时，根据(n-1)比特量子线路对应的酉矩阵的第一列次序，确定n比特量子线路对应的所述酉矩阵U中对角元素下方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东一，窦猛汉，
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