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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明公开了一种用于量子线路之间进行希尔伯特‑施密特检验的方法，包括：1确定已知线路U，待比较量子线路V；2将待比较量子线路按照ZX计算重写规则改写成ZX图G；3对G图进行共轭操作，得到共轭ZX图G*；4对G*图按照ZX图简化规则进行优化操作，得到简化共轭ZX图5将简化共轭图还原回量子线路，得到量子线路6已知线路U和量子线路进行希尔伯特‑斯密特检验，求出保真度F。本发明希尔伯特‑斯密特检验方法，综合了ZX计算改写、简化规则和还原回量子线路方法，可以实现两个量子线路之间相似程度的计算，并且该方法具有通用性，且优化了线路结构，可以提高希尔伯特‑斯密特检验的简便性和高效性。

主权项：1.一种用于计算希尔伯特-施密特检验的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、确定已知线路U，待比较量子线路V；步骤S2、将步骤S2中的待比较量子线路V按照ZX计算重写规则改写成ZX图G；步骤S3、对步骤S2中得到的G图进行共轭操作，得到共轭ZX图G*；步骤S4、对步骤S3中得到G*图按照ZX图简化规则进行优化操作，得到简化共轭ZX图步骤S5、将步骤S4中得到的简化共轭图还原回量子线路，得到量子线路步骤S6、已知量子线路U和量子线路进行希尔伯特-斯密特检验，求出保真度F；在步骤S2中，所述的ZX计算重写规则，具体包括：规则1、ZX图是灰白连线图，其中灰点表示单比特X旋转门，相位标记在圆点内部；白点表示单比特Z旋转门，相位标记在圆点内部；其中，白色的方框表示Hadamard门；规则2、量子线路转换为ZX图中，原先的连线保持不变，将原先的量子门转换为ZX图中的节点表示；规则3、两比特CNOT门改写是控制端用白点表示，且相位为零，受控端用灰点表示，相位为零；规则4、通用单比特量子门改写成白点、灰点、白点相互相连形式，并忽略改写过程中全局相位造成的影响；在步骤S4中，所述的ZX图简化规则，包括Hadamard门的通用分解规则以及，如下所述的规则：规则1、相同颜色点相互融合，相位相加；规则2、白色方框经过一个点，该点的颜色需要改变成相反颜色；规则3、颜色不同的两个点之间如果有两条线相连，则同时消除这两条线；规则3、相位小工具的结构等效改写,实现CNOT门从阶梯状到树状分布。

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百度查询： 东南大学 一种用于计算希尔伯特-施密特检验的方法