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一种基于特征值的量子线性求解器参数设计方法和求解方法技术

技术编号:43967485 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-10 19:57
本发明专利技术公开了一种基于特征值的量子线性求解器参数设计方法和求解方法,包括以下步骤:设计量子线性求解器中量子相位估计阶段的哈密顿模拟时间H<subgt;t</subgt;=π、量子比特数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最大值和最小值都相关;设计量子线性求解器中受控旋转阶段的归一化常数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最小值都相关,同时还基于设计的参数进行求解,这样可以显著提升量子线性求解器的求解精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于量子计算,具体涉及一种基于特征值的量子线性求解器参数设计方法和求解方法


技术介绍

1、量子线性求解器是用于求解线性方程组(ax=b)的量子算法。最早的由harrow、hassidim和lloyd三人提出,称为hhl算法。hhl算法通过借助全新的量子计算范式,有望相较于经典算法提供指数级的加速。经典算法中如高斯消元法,复杂度为o(n3),以及共轭梯度法,复杂度为相比之下,hhl算法关于方程组规模n的复杂度仅为o(logn),理论上具有求解大规模线性方程组的计算优势。

2、最初的文献中仅仅阐述了hhl算法层的量子态演化,并没有说明量子算法的量子电路表示。cao等人首次提出hhl量子电路层的设计方法,并测试了4×4规模的线性方程组求解。然而,该方法适用范围有限,主要是没有解决求解大规模线性方程组的问题,且需要针对不同的方程组对量子电路进行调整,缺乏通用性。

3、在此之后,越来越多的研究者致力于开发通用性更强的量子电路。文献“javadi-abhari a,treinish m,krsulich k,et al.quantu本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,设计量子线性求解器中量子相位估计阶段的量子比特数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最大值和最小值都相关,包括:

3.根据权利要求1所述的基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,设计量子线性求解器中受控旋转阶段的归一化常数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最小值都相关,包括:

4.一种基于特征值的量子线性求解方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于特征值的量子...

【技术特征摘要】

1.一种基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,设计量子线性求解器中量子相位估计阶段的量子比特数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最大值和最小值都相关,包括:

3.根据权利要求1所述的基于特征值的量子线性求解器参数设计方法,其特征在于,设计量子线性求解器中受控旋转阶段的归一化常数与线性方程组中矩阵的特征值绝对值的最小值都相关,包括:

4.一种基于特征值的量子线性求解方法,其特征在于,包括以下步骤:

5...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹建伟卢丽强朱天泽陈佳俊陈亨睿郎聪亮
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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