【技术实现步骤摘要】
量子计算任务调度方法、装置、计算机设备及存储介质
[0001]本申请涉及量子计算
，尤其涉及一种量子计算任务调度方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
[0002]量子计算机将信息编码于量子比特，将要解决的问题编码于量子门的操作或对量子态的测量，根据测量后的末态得到问题的答案。量子计算在一些问题的求解上相较于经典计算有显著加速，例如量子计算在大数质因子分解和无序数据库搜索等问题上可以大大提高求解速度。
[0003]量子计算机同样需要操作系统实现硬件资源的管理，任务调度器是操作系统的核心，负责将量子计算任务分配到量子处理器的量子比特上执行。
[0004]量子处理器包括量子芯片和测控设备，量子芯片上包含多个物理量子比特。量子计算任务通常并不会使用量子芯片上的全部量子比特。当前大部分量子计算机仅仅简单地串行执行量子计算任务，虽然也有一些量子计算机可以实现量子计算任务的并行调度，但通常是按照量子计算任务的到达时间顺序执行任务，如果执行当前任务时，剩余的物理量子比特满足下一个量子计算任务的需要，就并行执行下...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子计算任务调度方法，其特征在于，包括下述步骤：获取当前批次的多个量子计算任务；分别生成各量子计算任务所对应的逻辑量子线路，其中，逻辑量子线路中包含逻辑量子比特以及施加于逻辑量子比特上的量子门；根据各逻辑量子线路所包含的逻辑量子比特以及量子门，生成所述各量子计算任务分别对应的逻辑拓扑图，并基于量子芯片上物理量子比特间的耦合关系，生成物理拓扑图；根据预设的子图匹配算法和二维带装箱算法对各逻辑拓扑图和所述物理拓扑图进行计算，以确定所述各逻辑拓扑图在所述物理拓扑图中分别对应的物理拓扑子图；通过各物理拓扑子图所对应的物理量子比特，并行执行所述各逻辑拓扑图分别对应的量子计算任务，得到量子计算结果。2.根据权利要求1所述的量子计算任务调度方法，其特征在于，所述根据各逻辑量子线路所包含的逻辑量子比特以及量子门，生成所述各量子计算任务分别对应的逻辑拓扑图，并基于量子芯片上物理量子比特间的耦合关系，生成物理拓扑图的步骤包括：分别将所述各逻辑量子线路中包含的逻辑量子比特作为节点，并通过连接线连接施加有两比特量子门或多比特量子门的逻辑量子比特，得到所述各量子计算任务所对应的逻辑拓扑图；将量子芯片上的物理量子比特作为节点，并通过连接线连接耦合的物理量子比特，得到所述量子芯片的物理拓扑图。3.根据权利要求1所述的量子计算任务调度方法，其特征在于，所述根据预设的子图匹配算法和二维带装箱算法对各逻辑拓扑图和所述物理拓扑图进行计算，以确定所述各逻辑拓扑图在所述物理拓扑图中分别对应的物理拓扑子图的步骤包括：对于每个逻辑拓扑图，根据预设的子图匹配算法对所述逻辑拓扑图和所述物理拓扑图进行计算，得到所述逻辑拓扑图在所述物理拓扑图中的至少一个候选子图；通过预设的二维带装箱算法在所述至少一个候选子图中，确定所述逻辑拓扑图所对应的物理拓扑子图。4.根据权利要求3所述的量子计算任务调度方法，其特征在于，所述根据预设的子图匹配算法对所述逻辑拓扑图和所述物理拓扑图进行计算的步骤之后，还包括：当所述物理拓扑图中不存在所述逻辑拓扑图所对应的候选子图时，统计所述物理拓扑图的可用量子比特数量；当所述可用量子比特数量大于等于所述逻辑拓扑图的逻辑量子比特数量时，对所述逻辑拓扑图进行线路转换；通过所述子图匹配算法对线路转换后的所述逻辑拓扑图和所述物理拓扑图进行计算，得到至少一个候选子图。5.根据权利要求1所述的量子计算任务调度方法，其特征在于，所述通过各物理拓扑子图所对应的物理量子比特，并行执行所述各逻辑拓扑图分别对应的量子计算任务的步骤之后，还包括：获取下一批次的多个第二量子计算任务；根据预设的任务插入条件，判断所述多个第二量子计算任务中是否存在可插入任务；当存在可插入任务时，通过当前的量子芯片并行执行所述可插入任务和当前批次的所
述各量子计算任务。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：郭聪，项金根，孟铁军，
申请(专利权)人：深圳量旋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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