盲量子计算处理方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本公开提供了一种盲量子计算处理方法、装置及电子设备，涉及量子技术领域，具体涉及盲量子计算技术领域。具体实现方案为：获取目标测量模式的第一指令列表，第一指令列表包括测量指令，目标测量模式为关于盲量子计算协议的单向量子计算机模型的测量模式；对第一指令列表中的测量指令按照列序优先原则进行重排序，得到目标测量模式的第二指令列表，列序优先原则指示目标测量模式的测量指令按照节点列标从小到大的顺序进行排序；基于第二指令列表，对目标测量模式进行等效编译，得到与目标测量模式等效的量子电路的第三指令列表。模式等效的量子电路的第三指令列表。模式等效的量子电路的第三指令列表。

【技术实现步骤摘要】
盲量子计算处理方法、装置及电子设备


[0001]本公开涉及量子计算
，尤其涉及盲量子计算
，具体涉及一种盲量子计算处理方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]在经典互联网的使用中，用户在自身计算资源不足时，可以将任务提交给远程的服务器代理执行；服务器执行任务之后，将结果返回给用户。可以称该场景下的服务为“云计算服务”(或“代理计算服务”)。尽管云计算服务在互联网中被广泛应用，用户的隐私和信息安全却存在着很大的隐患。
[0003]量子计算利用量子世界中特有的运行规律，提供了一条全新的并且非常有前景的信息处理方式。与经典的数据相比，量子比特作为数据的基本单元，在信息的处理和传输上具有独特的性质。通过对量子特性的利用，可以使用盲量子计算协议，在保护用户数据和算法隐私的同时，将计算任务交由云端服务器完成。用户只需要一台能够制备和发送单比特量子态的简单设备，就可以按照该协议驱动远程服务器完成代理计算。在遵循量子力学规律的基础之上，该协议被证明具有信息理论意义上的安全性，即用户隐私泄露事件发生的概率可以达到任意小。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盲量子计算处理方法，包括：获取目标测量模式的第一指令列表，所述第一指令列表包括测量指令，所述目标测量模式为关于盲量子计算协议的单向量子计算机模型的测量模式；对所述第一指令列表中的测量指令按照列序优先原则进行重排序，得到所述目标测量模式的第二指令列表，所述列序优先原则指示所述目标测量模式的测量指令按照节点列标从小到大的顺序进行排序，所述第二指令列表中，针对测量指令指示的同一节点列标，排序在前的测量指令指示的节点行标小于排序在后的测量指令指示的节点行标，且针对测量指令指示的同一节点行标，排序在前的测量指令指示的节点列标小于排序在后的测量指令指示的节点列标；基于所述第二指令列表，对所述目标测量模式进行等效编译，得到与所述目标测量模式等效的量子电路的第三指令列表。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述第一指令列表中的测量指令按照列序优先原则进行重排序，得到所述目标测量模式的第二指令列表，包括：将所述第一指令列表进行拆分，得到第一列表，所述第一列表为所述第一指令列表中的测量指令构成的列表；对所述目标测量模式的计算空间的各节点的标号按照所述列序优先原则进行排序，得到排序列表，所述标号包括行标和列标，所述排序列表中，针对同一标号列标，排序在前的标号行标小于排序在后的标号行标，且针对同一标号行标，排序在前的标号列标小于排序在后的标号列标；将所述第一列表按照所述排序列表进行测量指令的重排，得到第二列表；基于所述第二列表，确定所述第二指令列表。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二指令列表还包括态制备指令和纠缠指令，所述基于所述第二指令列表，对所述目标测量模式进行等效编译，得到与所述目标测量模式等效的量子电路的第三指令列表，包括：基于所述第二指令列表，将所述目标测量模式中的态制备指令和纠缠指令进行推迟处理，得到所述目标测量模式的第四指令列表，所述第二指令列表和所述第四指令列表中，各所述测量指令的相对位置顺序保持不变，且所述目标测量模式的同一个节点上的不同指令的相对位置顺序不变，不同指令的相对位置顺序为：从前至后为态制备指令、纠缠指令、测量指令；基于所述第四指令列表进行指令的等效编译，得到所述第三指令列表。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述第二指令列表，将所述目标测量模式中的态制备指令和纠缠指令进行推迟处理，得到所述目标测量模式的第四指令列表，包括：将所述第二指令列表进行拆分，得到第三列表、第四列表和第五列表，所述第三列表为所述第二指令列表中的态制备指令构成的列表，所述第四列表为所述第二指令列表中的纠缠指令构成的列表，所述第五列表为所述第二指令列表中的测量指令构成的列表；基于所述第四列表和所述第五列表，对所述目标测量模式中的纠缠指令进行推迟处理，得到第六列表，所述第六列表包括所述第四列表中的纠缠指令和所述第五列表中的测量指令，所述第六列表中，所述目标测量模式的同一个节点上的不同指令保持从前至后为
纠缠指令、测量指令的相对位置顺序；基于所述第三列表和所述第六列表，对所述目标测量模式中的态制备指令进行推迟处理，得到所述第四指令列表。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述第四列表和所述第五列表，对所述目标测量模式中的纠缠指令进行推迟处理，得到第六列表，包括：对所述第四列表进行针对纠缠指令的遍历，并记录当前遍历的纠缠指令；对所述第五列表进行针对测量指令的遍历，得到目标测量指令，所述当前遍历的纠缠指令所作用的节点包括所述目标测量指令所作用的节点；将所述当前遍历的纠缠指令插入到所述第五列表中的第一位置，所述第一位置为所述目标测量指令在所述第五列表中的位置；在所述第四列表遍历完成的情况下，将更新后的所述第五列表确定为所述第六列表。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基于所述第三列表和所述第六列表，对所述目标测量模式中的态制备指令进行推迟处理，得到所述第四指令列表，包括：对所述第三列表进行针对态制备指令的遍历，并记录当前遍历的态制备指令；对所述第六列表进行针对纠缠指令的遍历，得到目标纠缠指令，所述目标纠缠指令所作用的节点包括所述当前遍历的态制备指令所作用的节点；将所述当前遍历的态制备指令插入到所述第六列表中的第二位置，所述第二位置为所述目标纠缠指令在所述第六列表中的位置；在所述第三列表遍历完成的情况下，将更新后的所述第六列表确定为所述第四指令列表。7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述第四指令列表进行指令的等效编译，得到所述第三指令列表，包括：针对所述第四指令列表中每一指令，执行如下操作：获取所述指令所作用的目标节点；基于所述目标节点和寄存单元字典，确定为所述目标节点分配的量子电路的寄存单元的目标标识，所述寄存单元字典包括寄存单元与所述目标测量模式中节点的对应关系；基于所述目标标识，对所述指令进行等效编译，得到与所述指令等效的量子电路中指令；其中，所述第三指令列表包括等效编译得到的所述量子电路中指令。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基于所述目标节点和寄存单元字典，确定为所述目标节点分配的量子电路的寄存单元的目标标识，包括如下至少一项：在查询到所述寄存单元字典中包括所述目标节点的对应关系的情况下，将所述目标节点对应的寄存单元的标识确定为所述目标标识；在查询到所述寄存单元字典中未包括所述目标节点的对应关系的情况下，基于所述寄存单元字典为所述目标节点分配寄存单元，将为所述目标节点分配的寄存单元的标识确定为所述目标标识，并基于为所述目标节点分配的寄存单元的标识更新所述寄存单元字典。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基于所述寄存单元字典为所述目标节点分配寄存单元，包括如下至少一项：在查询到所述寄存单元字典中包括第一寄存单元的标识的情况下，将所述第一寄存单
元分配给所述目标节点，所述第一寄存单元为未分配给节点的寄存单元；在查询到所述寄存单元字典中不包括所述第一寄存单元的标识的情况下，获取所述寄存单元字典所表征的寄存单元的数量，基于所述数量确定所创建的第二寄存单元的标识，并将所述第二寄存单元分配给所述目标节点。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一寄存单元为未分配给节点的寄存单元中标识最小的寄存单元。11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述基于所述目标标识，对所述指令进行等效编译，得到与所述指令等效的量子电路中指令，包括如下至少一项：在所述指令为态制备指令的情况下，基于所述目标标识，将所述指令等效编译成量子电路中的重置操作指令，所述重置操作指令用于将所述目标标识对应的寄存单元的量子态重置为所述态制备指令所指示的量子态；在所述指令为纠缠指令的情况下，基于所述目标标识，将所述指令等效编译成量子电路中的量子门操作指令，所述量子门操作指令用于基于所述目标标识对应的寄存单元进行所述纠缠指令对应的量子门操作；在所述指令为测量指令的情况下，基于所述目标标识，将所述指令等效编译成量子电路中的量子测量操作指令，所述量子测量操作指令用于基于所述目标标识对应的寄存单元进行所述测量指令指示的量子测量操作。12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述指令为测量指令的情况下，所述量子测量操作指令包括测量标识，所述测量标识为所述测量指令所作用的节点标识。13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述指令为测量指令的情况下，所述基于所述目标标识，将所述指令等效编译成量子电路中的量子测量操作指令之后，所述方法还包括：基于所述目标标识，更新所述寄存单元字典，更新后的所述寄存单元字典指示所述目标标识对应的寄存单元为未分配给节点的寄存单元。14.一种盲量子计算处理装置，包括：第一获取模块，用于获取目标...

【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：