[发明专利]待运行量子线路确定方法、装置及量子计算机操作系统

权利要求书

1.一种待运行量子线路确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定N条待选择量子线路的N个第一保真度和N个第一深度，所述N个第一保真度、所述N个第一深度与所述N条待选择量子线路分别一一对应，所述第一保真度用于表征量子线路经电子设备运行结果的好坏，所述第一深度用于表征量子线路的深度，所述N为大于1的整数；

基于所述N个第一保真度和/或所述N个第一深度从所述N条待选择量子线路中确定目标量子线路，以及将所述目标量子线路确定为待运行量子线路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述N个第一保真度和/或所述N个第一深度从所述N条待选择量子线路中确定目标量子线路，包括：

若所述N个第一保真度中存在一个最大的第一保真度，则将所述一个最大的第一保真度对应的待选择量子线路确定为目标量子线路；

若所述N个第一保真度中存在多个最大的第一保真度，则确定所述多个最大的第一保真度对应的多个第一深度；将所述多个第一深度中最小的第一深度对应的待选择量子线路确定为目标量子线路。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定N条待选择量子线路的N个第一保真度，包括：

确定每条待选择量子线路包括的第一量子逻辑门，每个所述第一量子逻辑门对应一个第二保真度，所述待选择量子线路的数量为N；

基于每条所述待选择量子线路包括的所有第二保真度之积确定每条所述待选择量子线路的第一保真度，得到N个第一保真度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二保真度由输出末态的密度矩阵与目标量子态的密度矩阵确定，所述输出末态通过施加所述第一量子逻辑门对应的控制信号使电子设备的量子比特量子态发生演化得到，所述目标量子态为电子设备的量子比特的全部本征态其中之一。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二保真度基于所述第一量子逻辑门的第三保真度和所述第一量子逻辑门作用的量子比特的第四保真度确定，所述第三保真度由所述第一量子逻辑门对应的控制信号以及所述控制信号经过传输线得到的输出信号确定，所述第四保真度由所述电子设备的物理结构确定。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述确定N条待选择量子线路的N个第一保真度和N个第一深度之前，所述方法还包括：

确定每条所述待选择量子线路中包括的第一量子逻辑门序列；

确定与所述第一量子逻辑门序列等价的第二量子逻辑门序列，所述第一量子逻辑门序列中包括的第一量子逻辑门与所述第二量子逻辑门序列中包括的第二量子逻辑门均为量子芯片指令集中所支持的量子逻辑门；

确定所述第一量子逻辑门序列的第五保真度与第二深度，以及确定所述第二量子逻辑门序列的第六保真度与第三深度；

若所述第六保真度大于所述第五保真度，或者，所述第六保真度等于所述第五保真度且所述第三深度小于所述第二深度，则将所述第一量子逻辑门序列替换为所述第二量子逻辑门序列，得到新的所述待选择量子线路。

7.一种待运行量子线路确定装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于确定N条待选择量子线路的N个第一保真度和N个第一深度，所述N个第一保真度、所述N个第一深度与所述N条待选择量子线路分别一一对应，所述第一保真度用于表征量子线路经电子设备运行结果的好坏，所述第一深度用于表征量子线路的深度，所述N为大于1的整数；基于所述N个第一保真度和/或所述N个第一深度从所述N条待选择量子线路中确定目标量子线路，以及将所述目标量子线路确定为待运行量子线路。

8.一种存储介质，其特征在于，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所述权利要求1至6任一项中所述的待运行量子线路确定方法。

9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，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所述权利要求1至6任一项中所述的待运行量子线路确定方法。

10.一种量子计算机操作系统，其特征在于，所述量子计算机操作系统根据权利要求1至6任一项所述的待运行量子线路确定方法实现所述待运行量子线路的确定。