[发明专利]量子计算机及其运行方法、可读存储介质

说明书

本发明公开了一种量子计算机及其运行方法、可读存储介质，所述量子计算机包括预编译模块和决策模块，利用所述预编译模块预先处理量子计算任务，将任务进行简化，用户传任务时，在排队过程中已对量子计算任务的部分信息进行处理过。通过所述预编译模块获取到的第一拓扑结构结合所述决策模块可以实时在量子芯片上确定用于任务执行的执行区域以及用于校准的校准区域，因此可以有效提高量子计算机的执行效率。

技术领域

本发明涉及量子计算领域，尤其是涉及一种量子计算机及其运行方法、可读存储介质。

背景技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。

然而，量子芯片在进行量子计算任务的执行时，部分量子比特不可避免地会发生参数漂移，现有的量子计算机在进行量子计算任务的执行时，碰到量子比特发生的参数漂移类型和需要进行的校准实验更加复杂。在这种情况下，目前的校准解决方案效率非常低，在执行大量任务而没有及时校准的情况下，会导致量子计算任务队列停滞，量子计算机的执行效率低下。

因此，提供一种可以提高量子计算机执行效率的方案成为本领域亟待解决的技术问题。

需要说明的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量子计算机及其运行方法、可读存储介质用于解决现有技术中量子计算机执行效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种量子计算机，包括：

预编译模块，其被配置为基于量子计算任务获取第一拓扑结构，所述第一拓扑结构为所述量子计算任务需要的量子比特对应的拓扑结构；

决策模块，其被配置为基于量子芯片的物理拓扑结构、量子芯片上相邻两量子比特执行两量子逻辑门的保真度和量子芯片上各个量子比特执行单量子逻辑门的保真度，获取所述量子芯片上各个量子比特的权重，所述权重用于衡量量子比特的状态；

所述决策模块还用于基于所述权重以及所述第一拓扑结构在量子芯片上确定用于执行所述量子计算任务的执行区域，并将所述芯片上除所述执行区域外的区域确定为校准区域。

可选地，所述量子芯片上各个量子比特执行单量子逻辑门的保真度通过LSTM模型获取。

可选地，还包括：

校准模块，其被配置为对所述校准区域内的量子比特按照校准策略进行校准操作，其中，所述校准策略来自所述决策模块。

可选地，所述校准策略包括选择策略和/或执行策略；

其中，所述选择策略用于在所述校准区域内选择指定的量子比特进行校准操作，所述执行策略用于对所述指定的量子比特的校准操作选择分多次执行或单次执行。

可选地，所述选择策略包括：

基于所述第一拓扑结构以及所述权重确定所述指定的量子比特。

可选地，所述执行策略包括：

获取用于执行所述量子计算任务的第一时间；

获取用于执行当前校准操作的第二时间；

判断所述第一时间是否大于所述第二时间；

若是，则一次执行当前校准操作的所有校准实验；

若否，则分批次执行当前校准操作的所有校准校准实验。