量子模数乘逆运算方法、装置、电子装置及模数算术组件制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种量子模数乘逆运算方法、装置、电子装置及模数算术组件，本发明专利技术通过获取待运算的目标数据，并将所述待运算的目标数据转换为第一目标量子态；对所述第一目标量子态执行模数乘逆运算对应的量子态演化，获得演化后的存储模数乘逆运算结果的第二目标量子态；将最终获得的所述第二目标量子态作为所述待运算的目标数据的模数乘逆运算结果进行输出，实现了量子线路中的模数乘逆运算操作，填补了相关技术空白。补了相关技术空白。补了相关技术空白。

【技术实现步骤摘要】
量子模数乘逆运算方法、装置、电子装置及模数算术组件


[0001]本专利技术属于量子计算
，特别是一种量子模数乘逆运算方法、装置、电子装置及模数算术组件。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。
[0003]在破密量子算法的实现过程中，通常需要借助各种量子逻辑门构建量子算法，但是，仅依靠各种量子逻辑门构建量子算法时，并没有对应经典模数运算例如模数加法、模数乘法、模数平方、模数乘逆的模数基本算术运算操作的量子逻辑门。因此，急需提供一种能够实现量子线路中的模数基本算术运算操作的技术，以填补相关技术空白。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种量子模数乘逆运算方法、装置、电子装置及模数算术组件，旨在实现量子线路中的模数乘逆运算操本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子模数乘逆运算方法，其特征在于，所述方法包括：获取待运算的目标数据，并将所述待运算的目标数据转换为第一目标量子态；对所述第一目标量子态执行模数乘逆运算对应的量子态演化，获得演化后的存储模数乘逆运算结果的第二目标量子态；将最终获得的所述第二目标量子态作为所述待运算的目标数据的模数乘逆运算结果进行输出。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一目标量子态执行模数乘逆运算对应的量子态演化，获得演化后的存储模数乘逆运算结果的第二目标量子态，包括：获取量子态转换模块、乘逆输出模块、第一CNOT门、乘逆处理模块、逆乘逆输出模块，其中，组成所述乘逆输出模块的逻辑门与组成所述逆乘逆输出模块的逻辑门转置共轭；将所述量子态转换模块、所述乘逆输出模块、所述第一CNOT门、所述乘逆处理模块和所述逆乘逆输出模块进行级联，生成模数乘逆器对应的目标量子线路；通过所述目标量子线路对所述第一目标量子态的各量子比特进行模数乘逆运算，生成第二目标量子态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述量子态转换模块的数量为六，所述量子态转换模块包括一个输入项和一个输出项，所述乘逆输出模块包括七个输入项和七个输出项，所述第一CNOT门包括两个输入项和两个输出项；所述乘逆处理模块包括五个输入项和五个输出项；所述逆乘逆处理模块包括七个输入项和七个输出项；所述将所述量子态转换模块、所述乘逆输出模块、所述第一CNOT门、所述乘逆处理模块和所述逆乘逆输出模块进行级联，生成模数乘逆器对应的目标量子线路，包括：将第一个所述量子态转换模块的输出项、第二个所述量子态转换项的输出项作为所述乘逆输出模块的其中两个输入项；将所述乘逆输出模块的第二个输出项作为第三个所述量子态转换模块的输入项，第四个输出项作为所述第一CNOT门的其中一个输入项；将所述乘逆输出模块的第一个输出项、第三个输出项、第七个输出项，第三个所述量子态转换模块的输出项以及所述第一CNOT门的其中一个输出项作为所述乘逆处理模块的五个输入项；将所述乘逆处理模块的第二个输出项作为第四个所述量子态转换模块的输入项；将所述乘逆处理模块的第一个输出项、第三个输出项和第四个输出项，第四个所述量子态转换模块的输出项，所述第一CNOT门的另外一个输出项，所述乘逆输出模块的第五个输出项和第六个输出项作为所述逆乘逆输出模块的七个输入项；将所述逆乘逆输出模块的第二个输出项作为第五个所述量子态转换模块的输入项，将所述逆乘逆输出模块的第五个输出项作为第六个所述量子态转换模块的输入项；将所述量子态转换模块、所述乘逆输出模块、所述第一CNOT门、所述乘逆处理模块和所述逆乘逆输出模块进行级联，生成模数乘逆器对应的目标量子线路。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第一个所述量子态转换模块的输入项包括一个第一辅助输入项，第一个所述量子态转换模块的输出项包括一个第一辅助输出项；第二个所述量子态转换模块的输入项包括一个第二辅助输入项，第二个所述量子态转换模块的输出项包括一个第二辅助输出项；所述乘逆输出模块的七个输入项包括一个待运算量子态输入项、一个所述第一辅助输
出项、一个所述第二辅助输出项和四个第三辅助输入项；所述乘逆输出模块的七个输出项包括一个第一待运算量子态输出项和六个第三辅助输出项；所述第一CNOT门的两个输入项包括一个所述第三辅助输出项和一个第四辅助输入项，所述第一CNOT门的两个输出项包括两个第四辅助输出项；第三个所述量子态转换模块的输入项包括一个所述第三辅助输出项，第三个所述量子态转换模块的输出项包括一个第五辅助输出项；所述乘逆处理模块的五个输入项包括两个所述第三辅助输出项、一个所述第五辅助输出项、一个所述第一待运算量子态输出项和其中一个所述第四辅助输出项；所述乘逆处理模块的五个输出项包括一个第二待运算量子态输出项和四个第六辅助输出项；第四个所述量子态转换项的输入项包括一个所述第六辅助输出项，第四个所述量子态转换项的输出项包括一个第七辅助输出项；所述逆乘逆输出模块的七个输入项包括两个所述第六辅助输出项、一个所述辅助第七输出项、一个所述第二待运算量子态输出项、另外一个所述第四辅助输出项、两个所述第三辅助输出项，所述逆乘逆输出模块的七个输出项包括一个第三待运算量子态...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦猛汉，李叶，刘焱，
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：