一种张量数据处理方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种张量数据处理方法及相关装置，方法包括：获得一对待缩并张量的叠加态；确定每对缩并分量对应的待测量子比特，并利用目标投影算符，确定每对缩并分量对应的测量方式；利用所确定的测量方式，获得所述叠加态在对应的待测量子比特上的期望值；根据所有所获得的期望值，获得缩并后的张量。利用本发明专利技术实施例，通过对待缩并张量的叠加态的测量，实现张量缩并，并且利用量子计算的特性，提高张量缩并的计算效率。张量缩并的计算效率。张量缩并的计算效率。

【技术实现步骤摘要】
一种张量数据处理方法及相关装置


[0001]本专利技术属于数据处理
，特别是一种张量数据处理方法及相关装置。

技术介绍

[0002]张量的概念是矢量的推广。标量、矢量和矩阵分别可以理解为0、1、2阶张量。张量及其运算常常用于表示复杂的数量关系，因此广泛地应用于数学、力学、人工智能等领域，为数据与算法提供了简洁清晰的抽象表示。在应用时，最重要的张量运算是缩并，如在训练机器学习模型、计算材料力学性质、进行代数运算时，常常要进行大量的缩并运算。
[0003]经典计算机若要计算张量的缩并就必须存储参与缩并的两个张量的全部分量，再将参与缩并的分量按照一定顺序相乘再求和，在处理过程中往往需要使用张量处理器(TPU，Tensor Processing Unit)等专门化的硬件以牺牲运算精度的方式进行近似计算，即使牺牲精度，但随着张量的分量个数随着其维数指数增长，经典计算也难以有效存储和计算高维数的张量，进而使得计算效率比较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种张量数据处理方法及相关装置，通过对待缩并张量的叠加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种张量数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：获得一对待缩并张量的叠加态；确定每对缩并分量对应的待测量子比特，并利用目标投影算符，确定每对缩并分量对应的测量方式，其中，所述目标投影算符为每对缩并分量在目标子空间投影得到的算符；所述目标子空间的维度为一个待缩并张量中缩并分量的数量；所述每对缩并分量各包含一个所述待缩并张量中的分量；利用所确定的测量方式，获得所述叠加态在对应的待测量子比特上的期望值；根据所有所获得的期望值，获得缩并后的张量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得一对待缩并张量的叠加态，包括：获得n+1个量子比特，其中，所获得的量子比特包含n个数据比特和1个辅助比特，n＝log2N，N为一对待缩并张量中分量数目的最大值；依次在获得的量子比特上作用第一量子功能模块、第二量子功能模块、第三量子功能模块和第四量子功能模块，获得用于获得一对待缩并张量的叠加态的量子线路，其中，所述第一量子功能模块用于在所述辅助比特上准备叠加态，所述第二量子功能模块用于准备一对待缩并张量中的一个张量的量子态，所述第三量子功能模块用于量子态的翻转，所述第四量子功能模块用于准备一对待缩并张量中的另一个张量的量子态；利用所述量子线路，获得该对待缩并张量的叠加态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依次在获得的量子比特上作用第一量子功能模块、第二量子功能模块、第三量子功能模块和第四量子功能模块，获得用于获得一对待缩并张量的叠加态的量子线路，包括：将第一量子功能模块作用于所述辅助比特；以所述数据比特作为目标比特，所述辅助比特为控制比特，作用第二量子功能模块；将第三量子功能模块作用于所述辅助比特；以所述数据比特作为目标比特，所述辅助比特为控制比特，作用第四量子逻辑门，以获得用于获得一对待缩并张量的叠加态的量子线路。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用目标投影算符，确定每对缩并分量对应的测量方式，包括：基于目标投影算符的泡利分解，确定每对缩并分量对应的泡利算符组合；利用所确定的泡利算符组合，确定每对缩并...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，窦猛汉，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：