[发明专利]量子数据间距离的确定方法及量子设备

权利要求书

1.一种量子数据间距离的确定方法，包括：

确定待处理的第一量子态和第二量子态；

将参数化量子电路作用到所述第一量子态得到新的第一量子态，以及作用到所述第二量子态得到新的第二量子态；

确定k个两两之间正交的量子态，以作为k个投影算子，所述k为大于等于1的正整数；

获取基于所述投影算子进行投影测量后所得到的第一测量结果和第二测量结果，其中，所述第一测量结果是基于所述投影算子对所述新的第一量子态进行投影测量后所得到的，所述第二测量结果是基于所述投影算子对所述新的第二量子态进行投影测量后所得到的；

至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果得到所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果得到所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离，包括：

调整所述参数化量子电路的参数值来最小化总损失函数，其中，所述总损失函数是累加k个所述第一测量结果、以及累加k个所述第二测量结果后所得到的；

将所述总损失函数的最小函数值作为所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述k与所述第一量子态与所述第二量子态之差后所对应的正特征值的数量相关。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述k是基于所述第一量子态的秩与所述第二量子态的秩进行比较后的比较结果而确定出的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果得到所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离，包括：

调整所述参数化量子电路的参数值来最大化总的第一测量结果与总的第二测量结果之间的差值，以得到所述第一量子态和第二量子态之间的迹距离，其中，所述总的第一测量结果是基于各所述投影算子所对应的所述第一测量结果而得到的，所述总的第二测量结果是基于各所述投影算子所对应的所述第二测量结果而得到的。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括：

为k设置初始值，其中，调整所述k的值能够调整所述第一测量结果和所述第二测量结果；

所述调整所述参数化量子电路的参数值来最大化总的第一测量结果与总的第二测量结果之间的差值，以得到所述第一量子态和第二量子态之间的迹距离，包括：

调整所述k的值，以及调整所述参数化量子电路的参数值，来最大化所述总的第一测量结果和所述总的第二测量结果之间的差值，并将最大差值作为所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，分别作用于所述第一量子态和所述第二量子态的所述参数化量子电路的参数值相同。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，所述参数化量子电路包括若干个单量子比特旋转门和受控反闸门，所述参数化量子电路的参数至少包含旋转角度。

9.一种量子设备，包括：

确定单元，用于确定待处理的第一量子态和第二量子态；

参数化电路控制单元，用于将参数化量子电路作用到所述第一量子态得到新的第一量子态，以及作用到所述第二量子态得到新的第二量子态；

投影算子确定单元，用于确定k个两两之间正交的量子态，以作为k个投影算子，所述k为大于等于1的正整数；

测量结果获取单元，用于获取基于所述投影算子进行投影测量后所得到的第一测量结果和第二测量结果，其中，所述第一测量结果是基于所述投影算子对所述新的第一量子态进行投影测量后所得到的，所述第二测量结果是基于所述投影算子对所述新的第二量子态进行投影测量后所得到的；

距离确定单元，用于至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果得到所述第一量子态和所述第二量子态之间的迹距离。