【技术实现步骤摘要】
量子计算处理方法、装置及电子设备
[0001]本公开涉及量子计算
,尤其涉及量子电路
,具体涉及一种量子计算处理方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]量子计算的经典模拟中,通常使用列向量来存储量子态信息,且通常是按照默认的量子系统顺序对用于表征量子态的列向量进行存储。
[0003]并且,基于量子态信息进行量子态操作之后,通常会对得到的列向量进行操作,以使得列向量对应的系统顺序和默认系统顺序一致。
技术实现思路
[0004]本公开提供了一种量子计算处理方法、装置及电子设备。
[0005]根据本公开的第一方面,提供了一种量子计算处理方法,包括:
[0006]获取量子电路的量子操作信息,所述量子电路用于执行量子计算任务;
[0007]基于所述量子操作信息,确定所述量子电路的宽度;
[0008]基于所述宽度,确定所述量子电路的第一量子态,所述第一量子态包括:用于表征M个子量子态的M个第一向量,以及与所述M个第一向量一一对应的M个第一列表,所述M个子量子态指示 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种量子计算处理方法,包括:获取量子电路的量子操作信息,所述量子电路用于执行量子计算任务;基于所述量子操作信息,确定所述量子电路的宽度;基于所述宽度,确定所述量子电路的第一量子态,所述第一量子态包括:用于表征M个子量子态的M个第一向量,以及与所述M个第一向量一一对应的M个第一列表,所述M个子量子态指示所述量子电路的输入态,所述第一列表按照所述第一向量所表征的排列顺序存储所述子量子态对应的量子系统标识,M为正整数;基于所述量子操作信息和所述第一量子态,执行对所述M个子量子态中子量子态的量子操作,得到所述量子计算任务的任务结果。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述量子操作信息包括第一操作指令,所述基于所述量子操作信息和所述第一量子态,执行对所述M个子量子态中子量子态的量子操作,得到所述量子计算任务的任务结果,包括:确定所述第一操作指令所针对的量子系统的第一标识列表;基于所述第一标识列表,从所述M个第一向量中筛选得到第一目标向量,所述第一目标向量为所述M个第一列表中第一目标列表对应的第一向量,所述第一目标列表与所述第一标识列表存在交集;基于所述第一操作指令和所述第一目标向量,对所述第一标识列表对应的量子系统进行量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表;基于所述第二目标向量和所述第二标识列表,对所述第一量子态进行更新,得到第二量子态,所述第二量子态包括:用于表征N个子量子态的N个第二向量,以及与所述N个第二向量一一对应的N个第二列表,所述N个子量子态指示所述量子电路运行所述第一操作指令后的输出态,所述第二列表按照所述第二向量所表征的排列顺序存储所述子量子态对应的量子系统标识,N为正整数;基于所述第二量子态,确定所述量子计算任务的任务结果。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述基于所述第一操作指令和所述第一目标向量,对所述第一标识列表对应的量子系统进行量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括:基于所述第一标识列表对第三目标向量进行量子系统的前置操作,得到第四目标向量,所述第四目标向量中第一目标量子系统的量子态在所述第四目标向量的排列顺序处于首位,且第二目标量子系统的量子态在所述第三目标向量的相对位置和所述第二目标量子系统的量子态在所述第四目标向量的相对位置保持不变,所述第一目标量子系统为所述第一标识列表对应的量子系统,所述第二目标量子系统包括所述第一目标列表对应的量子系统中除所述第一目标量子系统之外的量子系统,所述第三目标向量基于所述第一目标向量确定;基于所述第四目标向量进行所述第一操作指令对应的量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一目标向量的数量为至少两个,所述方法还包括:对至少两个所述第一目标向量进行张量积运算,得到所述第三目标向量;
将至少两个所述第一目标向量对应的第一目标列表按照所述张量积运算的顺序进行合并,得到所述第三目标向量对应的第三标识列表。5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一操作指令包括演化矩阵和第一操作类型,所述第一操作类型指示基于所述演化矩阵对所述第一标识列表对应的量子系统进行量子态演化操作,所述基于所述第四目标向量进行所述第一操作指令对应的量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括:基于所述第一标识列表的标识数量,确定第一重组参数信息;基于所述第一重组参数信息,对所述第四目标向量进行第一数据重组处理,得到第一目标矩阵;将所述第一目标矩阵与所述演化矩阵进行相乘处理,得到演化结果矩阵;基于第二重组参数信息,对所述演化结果矩阵进行第二数据重组处理,得到所述第二目标向量,所述第二重组参数信息基于所述第三目标向量对应的第三标识列表的长度确定;将第四标识列表确定为所述第二目标向量对应的第二标识列表,所述第四标识列表是基于所述第一标识列表对所述第三标识列表进行量子系统的前置操作得到的。6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一操作指令包括第二操作类型和测量基向量,所述第二操作类型指示基于所述测量基向量对所述第一标识列表对应的量子系统进行量子测量操作,所述基于所述第四目标向量进行所述第一操作指令对应的量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括:基于第三重组参数信息,对所述第四目标向量进行第三数据重组处理,得到第二目标矩阵,所述第三重组参数信息基于所述第三目标向量对应的第三标识列表的长度确定;将所述测量基向量与所述第二目标矩阵进行相乘处理,得到第三目标矩阵;基于第四重组参数信息,对所述第三目标矩阵进行第四数据重组处理,得到第五目标向量;基于所述第五目标向量,确定第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述测量基向量包括第一测量基向量和第二测量基向量,所述第一测量基向量用于针对第一测量结果进行量子测量操作,所述第二测量基向量用于针对第二测量结果进行量子测量操作,所述第五目标向量的数量为两个,所述基于所述第五目标向量,确定第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括:基于第一结果向量确定测量结果为所述第一测量结果的第一概率值;以及基于第二结果向量确定测量结果为所述第二测量结果的第二概率值;所述第一结果向量为基于所述第一测量基向量进行量子测量操作得到的所述第五目标向量,所述第二结果向量为基于所述第二测量基向量进行量子测量操作得到的所述第五目标向量;基于所述第一概率值和所述第二概率值所确定的概率分布进行随机数选取,得到所述第一目标量子系统对应的目标测量结果;基于所述目标测量结果和所述第一目标列表中的标识数量,确定第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述基于所述目标测量结果和所述第一目标列表
中的标识数量,确定第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括如下至少一项:在所述标识数量为1的情况下,将所述目标测量结果对应的预设向量确定为第二目标向量,将所述第一目标列表确定为所述第二目标向量对应的第二标识列表;在所述标识数量大于1的情况下,将所述目标测量结果对应的预设向量确定为第一子量子态的第二目标向量,将所述第一标识列表确定为所述第一子量子态的所述第二标识列表;对所述目标测量结果对应的所述第五目标向量进行归一化处理,得到第二子量子态的第二目标向量,将第五标识列表确定为所述第二子量子态的所述第二标识列表,所述第五标识列表为第四标识列表删除所述第一标识列表后的列表。9.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一操作指令包括第三操作类型和重置向量,所述第三操作类型指示基于所述重置向量对所述第一标识列表对应的量子系统进行重置操作,所述基于所述第一操作指令和所述第一目标向量,对所述第一标识列表对应的量子系统进行量子操作,得到第二目标向量和所述第二目标向量对应的第二标识列表,包括:在所述第一目标列表中的标识数量为1的情况下,将所述第一目标向量替换为所述重置向量,得到第二目标向量;将所述第一目标列表确定为所述第二目标向量对应的第二标识列表。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基于所述宽度,确定所述量子电路的输入态信息,包括:确定目标标识,所述目标标识为第二操作指令指示所重置的量子系统标识,所述量子操作信息包括所述第二操作指令;基于所述目标标识和所述宽度进行量子系统的划分,得到所述第一量子态,所述M个第一列表包括第二目标列表,所述第二目标列表为所述目标标识的列表。11.一种量子计算处理装置,包括:获取模块,用于获取量子电路的量子操作信息,所述量子...
【专利技术属性】
技术研发人员:方堃,
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:
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