量子线路执行结果确定方法、装置及量子计算机操作系统制造方法及图纸

本申请公开了一种量子线路执行结果确定方法、装置及量子计算机操作系统，该方法包括：获取第一子量子线路的测量结果，所述第一子量子线路为第二子量子线路在量子计算设备中实际运行的子量子线路，所述第二子量子线路为切割后的子量子线路，所述测量结果为在第一测量基上测得的量子比特的第一测量态的第一测量次数；基于所述测量结果确定所述第二子量子线路的态矩阵和态计数矩阵；基于所述态矩阵和所述态计数矩阵确定所述第二子量子线路的执行结果，所述执行结果用于表示在所述第二测量基上测得的量子比特的第二测量态和所述第二测量态的概率。采用本申请实施例可通过实际运行的子量子线路的测量结果确定切割后的子量子线路的执行结果。线路的执行结果。线路的执行结果。

【技术实现步骤摘要】
量子线路执行结果确定方法、装置及量子计算机操作系统


[0001]本申请涉及量子计算
，尤其涉及一种量子线路执行结果确定方法、装置及量子计算机操作系统。

技术介绍

[0002]人类目前处于量子技术发展的关键时代——含噪声的中型量子(Noisy Intermediate Scale Quantum，NISQ)器件。有限的相干时间、单个量子位的频率选择、量子位之间的串扰和有限的控制带宽等噪声随着量子比特数量的增加而增加，从而限制了NISQ技术的发展。建立一个可靠的量子计算设备越来越难。
[0003]目前常用的做法是，将量子比特多的量子线路切割成多个量子比特少的子量子线路，然后将子量子线路在量子计算设备上运行，将运行得到的结果进行合成从而得到切割前的量子线路的模拟结果。该种方法比直接在量子计算设备上运行量子比特多的量子线路得到的结果更加可靠。该做法的核心问题之一在于如何通过实际运行的子量子线路的测量结果确定切割后的子量子线路的执行结果。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种量子线路执行结果确定方法、装置及量子计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子线路执行结果确定方法，其特征在于，包括：获取第一子量子线路的测量结果，所述第一子量子线路为第二子量子线路在量子计算设备中实际运行的子量子线路，所述第二子量子线路为切割后的子量子线路，所述测量结果为在第一测量基上测得的量子比特的第一测量态的第一测量次数；基于所述测量结果确定所述第二子量子线路的态矩阵和态计数矩阵，所述态矩阵用于表示在第二测量基上测得的量子比特的第二测量态，所述态计数矩阵用于表示在所述第二测量基上测得的量子比特的第二测量态的第二测量次数；基于所述态矩阵和所述态计数矩阵确定所述第二子量子线路的执行结果，所述执行结果用于表示在所述第二测量基上测得的量子比特的第二测量态和所述第二测量态的概率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述测量结果确定所述第二子量子线路的态矩阵，包括：基于所述测量结果确定子图，所述子图包括M
×
N个子图数据，所述N列用于表示所述第二子量子线路在所述第二测量基上测得的量子比特的N个第二测量态，所述M行用于表示每个第二测量态在所述第一测量态上的分量；确定每个子图数据对应的初始量子态的第一测量矩阵和所述第一测量态的第二测量矩阵；确定所述第一测量矩阵的转置矩阵与所述第二测量矩阵的直积，得到第一矩阵；将每列子图数据对应的M个第一矩阵与第二矩阵合成为每列子图数据对应的第二测量态的态矩阵，所述第二矩阵为2
n
阶的单位矩阵，所述n为所述第二子量子线路上切割位置的个数；基于N列子图数据对应的N个第二测量态的N个态矩阵确定所述第二子量子线路的态矩阵。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量结果的格式包括第一测量态位和第一测量次数位，所述第一测量态位用于表示在所述第一测量基上测得的量子比特的第一测量态，所述第一测量次数位用于表示在所述第一测量基上测得的量子比特的第一测量态的测量次数；所述子图数据的格式包括第二量子态位和第二测量次数位；所述第二测量态位基于所述初始量子态、所述第一测量基和所述第一测量态位确定；所述第二测量次数位基于所述第一测量次数位确定。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将每列子图数据对应的M个第一矩阵与第二矩阵合成为每列子图数据对应的第二测量态的态矩阵，包括：将M个第一矩阵和第二矩阵展开，得到M+1个1
×
(2
n
·2n
)的矩阵；将所述M+1个1
×
(2
n
·2n
)的矩阵按照展开顺序依次排列，得到(M+1)
×
...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞磊，汪文涛，赵东一，王晶，
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：