【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于量子计算，尤其是涉及一种真机流水线量子线路并行执行方法及相关装置。
技术介绍
1、在传统深度神经网络模型的训练过程中，训练大规模的网络模型可以在多种学习任务上取得较好的效果，如提升图像分类任务的准确率等。然而，训练更大规模的网络模型会消耗更多的显存资源，甚至是超过单个设备的显存容量，从而导致模型无法训练。
2、随着技术的不断进步和模型复杂度的增加，仍然面临着计算能力和资源利用率的挑战，尤其是在处理某些特定问题或者执行复杂计算时，传统的计算方法容易达到其物理极限。此时，量子计算作为一种全新的计算范式，提供了前所未有的计算潜力和处理能力，可以在更短的时间内训练和评估更大规模的量子神经网络模型，进而解决传统方法难以处理的复杂问题。
3、目前量子计算仍处于发展初期，训练大规模的量子机器学习模型可以在多种学习任务上取得较好的效果，然而，随着参数规模的扩大，在单个真机上执行相关学习任务仍然存在运行速度较慢的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种真机流水线并行执行方法及相关装置。旨在解决现有技术中的不足，有利于减少单个真机的运行负担以及提升真机的计算效率。
2、本专利技术的一个实施例提供了一种真机流水线并行执行方法，所述方法包括：
3、根据逻辑门执行时序将量子线路切分为多个相互独立的量子线路模块；
4、将所述多个相互独立的量子线路模块发送至多个不同的真机，以使得每个真机根据输入数据执行所述量子线路模块，以及根
5、可选的，所述输入数据批次为1时，所述当前所述量子线路模块的执行时序等于上一所述量子线路模块的梯度计算时序。
6、可选的，所述输入数据批次大于1时，每个所述量子线路模块按照所述输入数据的批次顺序执行完毕之后再计算各批次所述输入数据的梯度，所述输入数据的批次相同时，当前所述量子线路模块的执行时序晚于上一所述量子线路模块的执行时序。
7、可选的，所述每个真机在计算各个所述量子线路模块的梯度之后，还基于计算得到的梯度更新所述量子线路模块的参数；
8、其中，各个所述量子线路模块的参数更新时序相同，或者，每个所述量子线路模块的参数更新时序位于所述量子线路模块的梯度计算时序的下一时序，或者，多个所述量子线路模块的参数更新时序按照多个所述量子线路模块的执行时序的倒序进行。
9、可选的，每个相互独立的所述量子线路模块实现的功能互不相同，或者，每个相互独立的所述量子线路模块的执行小于或等于真机的最大容错时间。
10、可选的，每个相互独立的所述量子线路模块是通过量子通信链路发送至所述真机。
11、本专利技术的又一实施例提供了一种真机流水线并行执行装置，所述装置包括：
12、模块切分单元，用于根据逻辑门执行时序将量子线路切分为多个相互独立的量子线路模块；
13、数据处理单元，用于将所述多个相互独立的量子线路模块发送至多个不同的真机，以使得每个真机根据输入数据执行所述量子线路模块，以及根据参数漂移法计算所述量子线路模块的梯度，当前所述量子线路模块的执行时序早于或等于上一所述量子线路模块的梯度计算时序。
14、本专利技术的又一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一实施例中所述的方法。
15、本专利技术的又一实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一实施例中所述的方法。
16、与现有技术相比，本专利技术提供了一种真机流水线并行执行方法，首先根据逻辑门的执行时序将量子线路切分为多个相互独立的量子线路模块；然后将多个相互独立的量子线路模块发送至多个不同的真机，以使得每个真机根据输入数据执行量子线路模块，以及根据参数漂移法计算量子线路模块的梯度，当前量子线路模块的执行时序早于或等于上一量子线路模块的梯度计算时序。
17、本专利技术通过将量子线路切分成多个不同的量子线路模块，降低了单个真机设备上的显存负担，增加了系统的容错性和可扩展性；通过参数漂移法进行真机上量子线路模块的梯度计算，提高了参数优化过程的效率；通过当前量子线路模块的执行时序与上一量子线路模块梯度计算时序的并行处理，加快了量子线路的执行速度，提升了真机的计算效率。
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1.一种真机流水线量子线路并行执行方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次为1时，所述当前所述量子线路模块的执行时序等于上一所述量子线路模块的梯度计算时序。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次大于1时，每个所述量子线路模块按照所述输入数据的批次顺序执行完毕之后再计算各批次所述输入数据的梯度，所述输入数据的批次相同时，当前所述量子线路模块的执行时序晚于上一所述量子线路模块的执行时序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次大于1时，每个所述量子线路模块按照所述输入数据的批次顺序交替执行和计算梯度，所述输入数据的批次相同时，当前所述量子线路模块的执行时序晚于上一所述量子线路模块的执行时序。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个真机在计算各个所述量子线路模块的梯度之后，还基于计算得到的梯度更新所述量子线路模块的参数；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个相互独立的所述量子线路模块实现的功能互不相同，或者，每个相互独立
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个相互独立的所述量子线路模块是通过量子通信链路发送至所述真机。
8.一种真机流水线并行执行装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时，执行如权利要求1-7所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种真机流水线量子线路并行执行方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次为1时，所述当前所述量子线路模块的执行时序等于上一所述量子线路模块的梯度计算时序。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次大于1时，每个所述量子线路模块按照所述输入数据的批次顺序执行完毕之后再计算各批次所述输入数据的梯度，所述输入数据的批次相同时，当前所述量子线路模块的执行时序晚于上一所述量子线路模块的执行时序。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输入数据批次大于1时，每个所述量子线路模块按照所述输入数据的批次顺序交替执行和计算梯度，所述输入数据的批次相同时，当前所述量子线路模块的执行时序晚于上一所述量子线路模块的执行时序。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：窦猛汉，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
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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