量子噪声强度确定方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸

技术编号:33396057 阅读:29 留言:0更新日期:2022-05-11 23:15
本公开提供了一种量子噪声强度确定方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,涉及量子计算机领域,尤其涉及量子噪声缓释技术领域。实现方案为:获取最大混态,以重复运行量子测量设备以对最大混态进行第一数值次数的测量;获取最大叠加态,以重复运行量子测量设备以对最大叠加态进行第二数值次数的测量;分别对最大混态和最大叠加态的测量结果进行统计,以获得最大混态的至少一个测量结果各自出现的第一概率值以及最大叠加态相对应测量结果各自出现的第二概率值;以及基于至少一个测量结果各自的第一概率值与相对应的第二概率值之间的差值,确定量子测量设备的量子噪声强度。的量子噪声强度。的量子噪声强度。

【技术实现步骤摘要】
量子噪声强度确定方法及装置、电子设备和介质


[0001]本公开涉及量子计算机领域,尤其涉及量子噪声缓释
,具体涉及一种量子测量设备的量子噪声强度确定方法、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]量子计算机技术在近几年得到了飞速发展,但是在可预见的未来量子计算机中的噪声问题是难以避免的:量子比特中的热量耗散或是更底层的量子物理过程中产生的随机波动,将使得量子比特的状态翻转或随机化,以及测量设备读取计算结果出现偏差,都可能导致计算过程失败。
[0003]具体地,由于仪器、方法、条件等种种因素的局限,量子测量设备无法精准工作从而产生测量噪声,使得实际测量值出现偏差。因此,通常需要降低测量噪声的影响,以期得到测量结果的无偏估计。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种量子测量设备的量子噪声强度确定方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]根据本公开的一方面,提供了一种量子测量设备的量子噪声强度确定方法,包括:获取n量子比特的最大混态,其中n为所述量子测量设备的量子比特数;重复运行所述量子测量设备以对所述最大混态进行第一数值次数的测量,以获得测量结果;获取n量子比特的最大叠加态;重复运行所述量子测量设备以对所述最大叠加态进行第二数值次数的测量,以获得测量结果;分别对所述最大混态和所述最大叠加态的测量结果进行统计,以获得所述最大混态的至少一个测量结果各自出现的第一概率值以及所述最大叠加态相对应的所述至少一个测量结果各自出现的第二概率值;以及基于所述至少一个测量结果各自的第一概率值与相对应的第二概率值之间的差值,确定所述量子测量设备的量子噪声强度。
[0006]根据本公开的另一方面,提供了一种量子测量设备错误缓释方法,包括:确定所述量子测量设备的量子噪声强度;以及基于所确定的量子噪声强度,确定量子测量设备层析方法和量子测量设备校准方法中的相应方法对所述量子测量设备进行错误缓释。所述量子测量设备的量子噪声强度基于上面所述的方法进行确定。
[0007]根据本公开的另一方面,提供了一种量子测量设备的量子噪声强度确定装置,包括:第一获取单元,配置为获取n量子比特的最大混态,其中n为所述量子测量设备的量子比特数;第一测量单元,配置为重复运行所述量子测量设备以对所述最大混态进行第一数值次数的测量,以获得测量结果;第二获取单元,配置为获取n量子比特的最大叠加态;第二测量单元,配置为重复运行所述量子测量设备以对所述最大叠加态进行第二数值次数的测量,以获得测量结果;统计单元,配置为分别对所述最大混态和所述最大叠加态的测量结果进行统计,以获得所述最大混态的至少一个测量结果各自出现的第一概率值以及所述最大
叠加态相对应的所述至少一个测量结果各自出现的第二概率值;以及第一确定单元,配置为基于所述至少一个测量结果各自的第一概率值与相对应的第二概率值之间的差值,确定所述量子测量设备的量子噪声强度。
[0008]根据本公开的另一方面,提供了一种量子测量设备错误缓释装置,包括:第二确定单元,配置为确定所述量子测量设备的量子噪声强度;以及第三确定单元,配置为基于所确定的量子噪声强度,确定量子测量设备层析方法和量子测量设备校准方法中的相应方法对所述量子测量设备进行错误缓释。所述量子测量设备的量子噪声强度基于上面所述的方法进行确定。
[0009]根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,该指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。
[0010]根据本公开的另一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,该计算机指令用于使计算机执行本公开所述的方法。
[0011]根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现本公开所述的方法。
[0012]根据本公开的一个或多个实施例,可以高效地确定量子测量设备的量子噪声强度,进而可以基于所确定的量子噪声强度判断是否需要耗费更多资源去刻画量子测量设备的全部信息,从而提高计算结果精度。
[0013]应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0014]附图示例性地示出了实施例并且构成说明书的一部分,与说明书的文字描述一起用于讲解实施例的示例性实施方式。所示出的实施例仅出于例示的目的,并不限制权利要求的范围。在所有附图中,相同的附图标记指代类似但不一定相同的要素。
[0015]图1示出了根据本公开的实施例的可以在其中实施本文描述的各种方法的示例性系统的示意图;
[0016]图2示出了通过量子测量设备校准方法进行错误缓释的流程图;
[0017]图3示出了根据本公开的实施例的量子测量设备的量子噪声强度确定方法的流程图;
[0018]图4示出了根据本公开的实施例的用于获取最大混态的量子电路示意图;
[0019]图5示出了根据本公开的实施例的用于获取最大叠加态的量子电路示意图;
[0020]图6示出了根据本公开的实施例的量子测量设备错误缓释方法的流程图;
[0021]图7示出了根据本公开的实施例的量子测量设备的量子噪声强度确定装置的结构框图;
[0022]图8示出了根据本公开的实施例的量子测量设备错误缓释装置的结构框图;以及
[0023]图9示出了能够用于实现本公开的实施例的示例性电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明,其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解,应当将它们认为仅仅是示范性的。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0025]在本公开中,除非另有说明,否则使用术语“第一”、“第二”等来描述各种要素不意图限定这些要素的位置关系、时序关系或重要性关系,这种术语只是用于将一个元件与另一元件区分开。在一些示例中,第一要素和第二要素可以指向该要素的同一实例,而在某些情况下,基于上下文的描述,它们也可以指代不同实例。
[0026]在本公开中对各种所述示例的描述中所使用的术语只是为了描述特定示例的目的,而并非旨在进行限制。除非上下文另外明确地表明,如果不特意限定要素的数量,则该要素可以是一个也可以是多个。此外,本公开中所使用的术语“和/或”涵盖所列出的项目中的任何一个以及全部可能的组合方式。
[0027]下面将结合附图详细描述本公开的实施例。
[0028]迄今为止,正在应用中的各种不同类型的计算机都是以经典物理学为信息处理的理论基础,称为传统计算机或经典计算机。经典信息系统采用物理上本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子测量设备的量子噪声强度确定方法,包括:获取n量子比特的最大混态,其中n为所述量子测量设备的量子比特数;重复运行所述量子测量设备以对所述最大混态进行第一数值次数的测量,以获得测量结果;获取n量子比特的最大叠加态;重复运行所述量子测量设备以对所述最大叠加态进行第二数值次数的测量,以获得测量结果;分别对所述最大混态和所述最大叠加态的测量结果进行统计,以获得所述最大混态的至少一个测量结果各自出现的第一概率值以及所述最大叠加态相对应的所述至少一个测量结果各自出现的第二概率值;以及基于所述至少一个测量结果各自的第一概率值与相对应的第二概率值之间的差值,确定所述量子测量设备的量子噪声强度。2.如权利要求1所述的方法,其中,确定所述量子测量设备的量子噪声强度包括:基于所述至少一个测量结果各自的第一概率值与相对应第二概率值之间的差值绝对值,确定所述至少一个测量结果所对应的差值绝对值的平均值;以及基于所述平均值确定所述量子测量设备的量子噪声强度。3.如权利要求1所述的方法,其中,通过预设的第一量子电路获取所述最大混态,其中,所述第一量子电路包括n个处于基态的量子比特、n个H门、n个辅助量子比特以及n个受控非门,并且其中,所述n个H门分别作用于所述n个处于基态的量子比特,并且,在作用所述H门之后、在所述n个处于基态的量子比特与相对应的辅助量子比特之间分别作用受控非门,所述n个处于基态的量子比特和所述n个辅助量子比特一一对应。4.如权利要求1或3所述的方法,其中,通过预设的第二量子电路获得所述最大叠加态,其中,所述第二量子电路包括n个处于基态的量子比特、以及n个H门,并且其中,所述n个H门分别作用于所述n个处于基态的量子比特。5.一种量子测量设备错误缓释方法,包括:确定所述量子测量设备的量子噪声强度;以及基于所确定的量子噪声强度,确定量子测量设备层析方法和量子测量设备校准方法中的相应方法对所述量子测量设备进行错误缓释,其中,所述量子测量设备的量子噪声强度基于权利要求1

4中任一项所述的方法进行确定。6.一种量子测量设备的量子噪声强度确定装置,包括:第一获取单元,配置为获取n量子比特的最大混态,其中n为所述量子测量设备的量子比特数;第一测量单元,配置为重复运行所述量子测量设备以对所述最大混态进行第一数值次数的测量,以获得测量结果;第二获取单元,配置为获取n量子比特的最大叠加态;第二测量单元,配置为重复运行所述量子测量设备以对所述最大叠加态进行第二数值
次数的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琨唐双红
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1