【技术实现步骤摘要】
量子噪声信道的逆映射分解方法及装置、电子设备和介质
[0001]本公开涉及量子计算领域，尤其涉及量子噪声处理
，具体涉及一种量子噪声信道的逆映射分解方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
[0002]量子计算机的技术正在飞速地发展，越来越多的量子应用在不断涌现，量子硬件的技术也在逐年提升。但是外界环境和量子比特之间相互作用产生的噪声问题是难以避免的，这些噪声会显著影响量子计算机的计算结果，进而限制可以执行的计算的长度。
[0003]目前处理量子噪声的技术方案主要包括以下两类：量子纠错(Quantum Error Correction)技术和量子错误缓除(Quantum Error Mitigation)技术。在量子纠错技术中，每个逻辑量子比特由很多个物理比特组成，通过冗余的物理量子比特资源实现纠错，但是随着物理比特数目的增加，系统可能发生的错误类型也会增多，同时多量子比特编码的操作需要物理量子比特之间非局域的相互作用，因此实验上量子纠错和逻辑比特的量子门都很难实现。量子错误缓除方案...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种量子计算机的量子噪声信道的逆映射分解方法，包括：确定待训练的量子电路以及一组线性无关的量子态；将所述一组线性无关的量子态输入所述量子计算机，以获取一组带噪声的量子态；初始化所述量子电路的多个参数值以及与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值；将所述一组带噪声的量子态中的每一个量子态输入到参数依次取值为所述多个参数值中的每一个参数值的所述量子电路中，以获得多个量子态组；基于所述多个量子态组、所述一组线性无关的量子态以及与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值计算损失函数；调整所述量子电路的多个参数值、与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值，以使得所述损失函数达到最小值；以及确定所述损失函数达到最小值时的所述量子电路的多个参数值以及与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值，以实现对所述逆映射的分解，其中，参数依次取值为所确定的多个参数值中每一个参数值的量子电路为对所述逆映射进行分解所得到的量子电路。2.如权利要求1所述的方法，其中，通过交换测试、基于以下公式计算所述损失函数：其中，ρ
j
表示所述一组线性无关的量子态中的第j个量子态，表示将所述第j个量子态输入到参数取值为所述多个参数值中的第i个参数值的量子电路中获得的量子态，p
i
表示与所述第i个参数值相对应的分解系数值，|
·
|
F
表示F
‑
范数，其中j＝{1,
…
,k}。3.如权利要求1
‑
2中的任一项所述的方法，其中，基于以下公式实现对所述逆映射的分解：其中，表示损失函数达到最小值时所确定的多个参数值中第i个参数值，表示参数取值为所述第i个参数值的量子电路，表示损失函数达到最小值时与所述第i个参数值相对应的分解系数值。4.如权利要求1
‑
2中任一项所述的方法，其中，所述量子电路的所述多个参数值、与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值是通过梯度下降法进行调整的。5.如权利要求1
‑
2中任一项所述的方法，其中，所述量子电路包括受控反闸门以及单量子比特旋转门。6.如权利要求1
‑
2中任一项所述的方法，其中，所述量子电路包括2n个辅助量子比特，其中，n为所述量子噪声的量子比特数，n为正整数。7.如权利要求1
‑
2中任一项所述的方法，其中，所述确定的所述量子电路的多个参数值、与所述多个参数值中的每一个分别对应的分解系数值均为随机实数。8.一种消除量子计算机的量子噪声的方法，包括：
将所述量子计算机输出的含噪声的量子态输入到多个量子电路中，以获得所述多个量子电路各自输出的量子态；将所述输出的量子态分别通过测量设备进行测量以获得多个测量结果；以及基于所述多个测量结果以及相对应的分解系数得到消除量子噪声后的所述量子计算机的计算结果的无偏估计，其中，所述多个量子电路和所述相对应的分解系数是根据如权利要求1
‑
技术研发人员：王鑫，陈然一鎏，王友乐，李广西，赵犇池，
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：
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