System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 量子依赖关系图构建方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸_技高网

量子依赖关系图构建方法及装置、电子设备和介质制造方法及图纸

技术编号:40576528 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-06 17:17
本公开提供了一种量子依赖关系图构建方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,涉及量子计算机领域,尤其涉及量子电路技术领域。实现方案为:获取作用在多个比特上的量子电路所对应的第一量子门集合;生成一个空的量子依赖关系图;基于以下步骤按照时序信息依次遍历第一量子门集合中的量子门:在量子依赖关系图中为该量子门创建节点;确定与该量子门的一个或多个作用比特一一对应的一个或多个第二量子门集合;基于一个或多个第二量子门集合确定该量子门的依赖量子门;响应于量子依赖关系图中不包含所述依赖量子门所对应的节点,在量子依赖关系图中为依赖量子门创建节点并生成从该量子门指向依赖量子门的边。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及量子计算机领域,尤其涉及量子电路,具体涉及一种量子依赖关系图构建方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。


技术介绍

1、量子依赖关系图是用于描述量子计算中操作之间依赖关系的图形表示,有助于理解和分析量子电路中量子门之间的依赖关系和执行顺序。由于量子计算的特殊性,量子依赖关系图在量子电路优化、量子通信和分布式量子计算、量子模拟等领域被广泛应用。


技术实现思路

1、本公开提供了一种量子依赖关系图构建方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、根据本公开的一方面,提供了一种量子依赖关系图构建方法,包括:获取作用在多个比特上的量子电路所对应的第一量子门集合,其中所述第一量子门集合中的每个量子门包括该量子门的一个或多个作用比特的信息以及该量子门的时序信息;生成一个空的量子依赖关系图;基于以下步骤,按照时序信息依次遍历所述第一量子门集合中的量子门:响应于所生成的量子依赖关系图中不包含该量子门所对应的节点,在所述量子依赖关系图中为该量子门创建节点;确定与该量子门的一个或多个作用比特一一对应的一个或多个第二量子门集合,其中,对于每个第二量子门集合,该第二量子门集合中的每个量子门均作用在相应的比特上,并且该第二量子门集合包括时序在该量子门之后的量子门;基于所述一个或多个第二量子门集合,确定该量子门的依赖量子门;响应于所述量子依赖关系图中不包含所述依赖量子门所对应的节点,在所述量子依赖关系图中为所述依赖量子门创建节点,并生成从该量子门指向所述依赖量子门的边。

3、根据本公开的另一方面,提供了一种量子依赖关系图构建装置,包括:第一获取单元,配置为获取作用在多个比特上的量子电路所对应的第一量子门集合,其中所述第一量子门集合中的每个量子门包括该量子门的一个或多个作用比特的信息以及该量子门的时序信息;第一构建单元,配置为生成一个空的量子依赖关系图;操作执行单元,配置为基于以下步骤,按照时序信息依次遍历所述第一量子门集合中的量子门:响应单元,配置为响应于所生成的量子依赖关系图中不包含该量子门所对应的节点,在所述量子依赖关系图中为该量子门创建节点;第一确定单元,配置为确定与该量子门的一个或多个作用比特一一对应的一个或多个第二量子门集合,其中,对于每个第二量子门集合,该第二量子门集合中的每个量子门均作用在相应的比特上,并且该第二量子门集合包括时序在该量子门之后的量子门;第二确定单元,配置为基于所述一个或多个第二量子门集合,确定该量子门的依赖量子门;第二构建单元,配置为响应于所述量子依赖关系图中不包含所述依赖量子门所对应的节点,在所述量子依赖关系图中为所述依赖量子门创建节点,并生成从该量子门指向所述依赖量子门的边。

4、根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器;存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,该指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。

5、根据本公开的另一方面,提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,该计算机指令用于使计算机执行本公开所述的方法。

6、根据本公开的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序在被处理器执行时实现本公开所述的方法。

7、根据本公开的一个或多个实施例,利用量子门的时序信息和作用比特信息,能够高效建立起每个量子门与其他量子门的依赖关系,提高了构建量子依赖关系图的效率;并且,由于算法复杂度是线性的,因此可以应用于更大规模量子电路,具有较好的实用性。

8、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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【技术保护点】

1.一种量子依赖关系图构建方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一量子门集合中不包括时序可交换的量子门,并且其中,基于所述一个或多个第二量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一量子门集合中包括时序可交换的至少两个量子门,并且其中,基于所述一个或多个第二量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

4.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:将所述第三量子门集合中的每个量子门确定为该量子门的依赖量子门。

5.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

6.如权利要求1所述的方法,还包括:对于所述多个比特中的每个比特,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合;

7.如权利要求6所述的方法,其中,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合包括:

8.如权利要求7所述的方法,其中,对所述单比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

9.如权利要求6或7所述的方法,其中,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合包括:

10.如权利要求9所述的方法,其中,对所述至少两个多比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

11.一种量子依赖关系图构建装置,包括:

12.如权利要求11所述的装置,其中,所述第一量子门集合中不包括时序可交换的量子门,并且其中,所述第二确定单元包括:

13.如权利要求11所述的装置,其中,所述第一量子门集合中包括时序可交换的至少两个量子门,并且其中,所述第二确定单元包括:

14.如权利要求12所述的装置,其中,用于基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门的单元包括:用于将所述第三量子门集合中的每个量子门确定为该量子门的依赖量子门的单元。

15.如权利要求12所述的装置,其中,用于基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门的单元包括:

16.如权利要求11所述的装置,还包括第三确定单元,配置为:

17.如权利要求16所述的装置,其中,所述第三确定单元包括:

18.如权利要求17所述的装置,其中,对所述单比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

19.如权利要求16或17所述的装置,其中,所述第三确定单元包括:

20.如权利要求19所述的装置,其中,对所述至少两个多比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

21.一种电子设备,包括:

22.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

23.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种量子依赖关系图构建方法,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一量子门集合中不包括时序可交换的量子门,并且其中,基于所述一个或多个第二量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

3.如权利要求1所述的方法,其中,所述第一量子门集合中包括时序可交换的至少两个量子门,并且其中,基于所述一个或多个第二量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

4.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:将所述第三量子门集合中的每个量子门确定为该量子门的依赖量子门。

5.如权利要求2所述的方法,其中,基于所述第三量子门集合确定该量子门的依赖量子门包括:

6.如权利要求1所述的方法,还包括:对于所述多个比特中的每个比特,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合;

7.如权利要求6所述的方法,其中,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合包括:

8.如权利要求7所述的方法,其中,对所述单比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

9.如权利要求6或7所述的方法,其中,基于所述第一量子门集合确定该比特上作用的第六量子门集合包括:

10.如权利要求9所述的方法,其中,对所述至少两个多比特量子门进行预处理操作包括以下项中的任意一项:

11.一种量子依赖关系图构建装置,包括:

12.如权利要求11所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹雅
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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