申请/专利权人：西安电子科技大学

申请日：2023-04-24

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN116451797B

主分类号：G06N10/60

分类号：G06N10/60;G06N10/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2023.08.04#实质审查的生效;2023.07.18#公开

摘要：一种基于量子过程层析的量子线路分割方法，其步骤包括：确定子线路群SC；利用量子过程层析估计SC的量子过程矩阵；利用希尔伯特空间下算子性质和谱分解，优化SC的输入态和输出端测量基；使用SC的量子过程矩阵，计算每个子线路测量结果的概率；对SC中每个子线路测量结果的概率进行经典后处理，重构原始量子线路测量结果的概率。本发明克服了现有技术中分割后子线路的数量随分割次数指数增长的缺陷，减少了计算资源开销，本发明利用量子过程层析估计子线路的量子过程矩阵，使用量子过程矩阵得到子线路测量结果的有效概率分布，从而保证原始线路重构结果的可靠性。

主权项：1.一种基于量子过程层析的量子线路分割方法，其特征在于，利用希尔伯特空间下算子的线性性质和谱分解，优化子线路群SC的量子比特输入态和输出端的测量基，使用量子过程层析估计的子线路群SC的量子过程矩阵，计算每个子线路测量结果对应的概率分布；该方法的具体步骤包括如下：步骤1，确定子线路群SC；步骤2，利用量子过程层析估计子线路群SC的量子过程矩阵；步骤3，利用希尔伯特空间下算子的线性性质和谱分解，优化子线路群SC的量子比特输入态和输出端的测量基；第一步，从每个子线路的所有量子比特位中，找到分割点集确定的量子比特位，并判断该子线路的量子比特位在分割点处的类型，如果量子比特位在分割点前没有执行量子比特门操作，则将该分割点判定为量子输入端，否则，将该分割点判定为量子输出端；第二步，由每个子线路中量子比特位的类型，得到该子线路经典输入的量子比特总数量子输入的量子比特总数经典输出的量子比特总数和量子输出的量子比特总数其中，表示第j个子线路经典输入的量子比特总数，表示第j个子线路量子输入的量子比特总数，表示第j个子线路经典输出的量子比特总数，表示第j个子线路量子输出的量子比特总数，第三步，由每个子线路的和得到该子线路输入的密度矩阵Aj和输出端的测量基Bj；其中，Aj表示第j个子线路输入的密度矩阵，Bj表示第j个子线路输出端的测量基，步骤4，使用量子过程层析估计的子线路群SC的量子过程矩阵，计算每个子线路测量结果对应的概率分布；第一步，利用计算每个子线路输出的密度矩阵；其中，Aj′表示第j个子线路输出的密度矩阵；第二步，利用计算每个子线路测量结果出现的概率；其中，pjr表示第j个子线路测量结果是r的概率，r表示第j个子线路的测量结果，tr·表示求迹操作，表示第j个子线路测量结果是r时，使用的Bj的投影测量算子的共轭转置矩阵，表示第j个子线路测量结果是r时，使用的Bj的投影测量算子， 表示第j个子线路测量结果是r时输出的密度矩阵；步骤5，对子线路群SC中每个子线路测量结果的概率进行经典后处理，重构原始量子线路测量结果的概率分布情况。

全文数据：

权利要求：

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