【技术实现步骤摘要】
量子处理系统
[0001]本公开总体涉及一种改进的计算机系统,并且特别地涉及一种用于管理量子计算机的量子过程执行的方法、设备、系统和计算机程序产品。
技术介绍
[0002]量子计算机是一种在量子力学系统中执行指令序列的计算机。这些指令用于也被称为量子算法的过程。该过程涉及量子力学现象诸如叠加和纠缠以执行计算。量子计算机可以采用复杂的编程以有效使用处理能力用于解决问题。
[0003]量子计算机可以为包括诸如优化、机器学习、密码学和其他任务的任务提供计算优势。存在不同类型的量子计算机。例如,一台计算机可以采取离子阱量子计算机、超导量子计算机、拓扑量子计算机或其他类型的量子计算机架构的形式。这些不同的架构可以具有不同的开发工具、堆栈和编程语言。
[0004]由于存在用于量子计算机的多种计算机类型、开发工具和编程语言,创建过程诸如量子算法并以不同的语言和硬件实现它们可能是耗时和具有挑战性的。
[0005]因此,期望具有一种考虑到上面讨论的问题中的至少一些以及其他可能的问题的方法和设备。例如,期望具有一种克服量 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子处理系统(208),其包括:计算机系统(210);所述计算机系统(210)中的一组量子语言翻译器(212),其中所述一组量子语言翻译器(212)被配置为将多种量子编程语言(222)中的用于操作(220)的指令(218)转换为被布置成执行所述操作(220)的量子计算机部件(228)的数字模型表示(226),并将被布置成执行所述操作(220)的所述量子计算机部件(228)的所述数字模型表示(226)转换为所述多种量子编程语言(222)中的用于所述操作(220)的所述指令(218)以用于在量子计算机(202)中执行,其中在所述一组量子语言翻译器(212)中的每个量子语言翻译器(244)用于所述多种量子编程语言(222)中的特定量子编程语言;多个通用门组(246),其中对于特定量子计算机的任何可能的操作都能够使用所述多个通用门组(246)中的通用门组(248)中的若干门(250)执行;以及所述计算机系统(210)中的过程管理器(214),其中所述过程管理器(214)被配置为:将量子编程语言(242)中的所述指令(218)发送到所述一组量子语言翻译器(212)中的量子语言翻译器(244),其中所述量子语言翻译器(244)被配置为处置所述量子编程语言(242)并输出所述量子计算机部件(228)的所述数字模型表示(226);以及将所述量子计算机部件(228)的所述数字模型表示(226)发送到所述量子语言翻译器(244),使得所述量子语言翻译器(244)使用为所述特定量子计算机的计算机类型(252)选择的所述通用门组(248)输出所述量子编程语言(242)中的用于所述操作(220)的所述指令(218)。2.根据权利要求1所述的量子处理系统(208),其中所述过程管理器(214)被配置为确定所选择的所述多个通用门组(246)中的所述通用门组(248),并且其中所选择的所述通用门组(248)为特定量子计算机提供所期望的性能水平。3.根据任何前述权利要求所述的量子处理系统(208),其中将所述通用门组(248)的选择与所述指令(218)一起发送到所述量子语言翻译器(244)。4.根据权利要求1至2中任一项所述的量子处理系统(208),其中所述多个通用门组(246)选自以下中的至少一个:Hadamard门、相位(S)门、受控
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X(CNOT)门和Toffoli门;Hadamard门、相位(S)门、π/8(T)门和受控
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X(CNOT)门;Barenco门(B);Deutsch门(D_θ)门;旋转门R_x(θ)、R_y(θ);旋转门R_x(θ)、R_y(θ);或受控
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Z(CZ)门。5.根据权利要求1至2中任一项所述的量子处理系统(208),其中所述量子语言翻译器(244)包括:翻译器输入(300),其被配置为接收发送到所述一组量子语言翻译器(212)中的所述量子语言翻译器(244)的所述量子编程语言(242)中的所述指令(218),并输出所述量子计算机部件(228)的所述数字模型表示(226);以及翻译器输出(302),其被配置为接收发送到所述量子语言翻译器(244)的所述量子计算机部件(228)的所述数字模型表示(226),并输出所述量子编程语言(242)中的用于所述操作(220)的所述指令(218)。6.一种用于量子处理的方法,所述方法包括:由计算机系统(210)识别(600)用于量子计算机的过程(204)的目标量子编程语言;由所述计算机系统(210)基于所述量子计算机的计算机类型(252)从多个通用门组
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