一种基于量子计算的线性方程组的求解方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41788330 阅读:36 留言:0更新日期:2024-06-24 20:15
本发明专利技术公开了一种基于量子计算的线性方程组的求解方法及装置,方法包括:首先获取第一线性方程组Ax=b,并将系数矩阵A分解为第一矩阵A<subgt;1</subgt;和第二矩阵A<subgt;2</subgt;,构建求解第一矩阵A<subgt;1</subgt;逆矩阵的块编码量子线路,根据块编码量子线路,确定第一矩阵A<subgt;1</subgt;的逆矩阵,构建第二线性方程组并利用量子线性求解算法,获得所述第二线性方程组的解,它通过提出一种利用块编码量子线路进行快速求逆的方法,实现求解线性方程组的加速效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子计算,特别是一种基于量子计算的线性方程组的求解方法及装置


技术介绍

1、以应用为目的,或以物理、力学等其他学科问题为背景的偏微分方程的研究,不仅是传统应用数学中的一个最主要内容,也是当代数学的一个重要组成部分,它是数学理论和实际应用之间的一座重要桥梁。

2、计算流体力学的一般将偏微分方程组离散为线性方程组求解,实践中得到的稀疏矩阵普遍具有较大的条件数,直接求解困难,需要采用预处理技术降低矩阵条件数,目前往往采用在经典计算层面对流体计算的线性方程组进行预处理。量子计算是一种新型计算方式,原理是用量子力学理论构建了一种计算框架。在求解一些问题时,比起最优的经典算法,量子计算有指数加速的效果。

3、现有技术中提出的快速求逆预处理方法求解线性方程组,一般要求系数矩阵为对角阵、1-稀疏数矩阵和正规矩阵中的一种,导致该方法向具体计算流体力学问题推广时存在困难。基于此,有必要实现基于量子计算的快速求逆预处理在计算流体力学中的推广应用,达到求解线性方程组的加速效果,这成为一个亟待解决的问题。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于量子计算的线性方程组的求解方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一线性方程组Ax=b之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建求解所述第一矩阵A1逆矩阵的块编码量子线路,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵A1与所述第一矩阵A1的近似酉算子满足如下关系式:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依次将所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块置于所获得的量子比特上,生成求解所述第一矩阵A1逆矩阵的块编码量子线路,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种基于量子计算的线性方程组的求解方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一线性方程组ax=b之前,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述构建求解所述第一矩阵a1逆矩阵的块编码量子线路,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一矩阵a1与所述第一矩阵a1的近似酉算子满足如下关系式:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依次将所述第一模块、所述第二模块和所述第三模块置于所获得的量子比特上,生成求解所述第一矩阵a1逆矩阵的块编码量子线路,包括:

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【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:

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