[发明专利]一种基于量子线路的数据生成方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于量子线路的数据生成方法及装置，方法包括：接收第一目标数据；将所述第一目标数据输入预先训练完成的、用于数据生成的含参量子线路；运行并测量所述含参量子线路，根据所述含参量子线路的测量结果，生成所述第一目标数据对应的第二目标数据。利用本发明实施例，能够基于量子计算技术实现数据的生成，应用于数据修复，发挥量子计算的并行优势，节省计算与存储资源，并补充相关技术的空白。

技术领域

本发明属于量子计算技术领域，特别是一种基于量子线路的数据生成方法及装置。

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。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。

目前，数据如果保存不当就会造成数据的毁坏，会因为无法修复而造成损失。为了挽救这种损失，数据修复技术应用而生。以图像修复为例，修复指的是恢复图像损失的部分并且基于背景信息将它们重建的技术。在数字图像世界中，它指的是应用复杂算法以替代图像数据中缺失或者损坏部分。在修复及填充老照片中的裂缝、划痕和瑕疵区域；消除照片上的日期、水印；移除不需要的图像内容，并用合理的图像内容填补移除后的空缺等各个方向均有广泛应用，比如人脸修复、唐墓壁画的模拟修复、视频去水印等领域。

然而，在经典计算领域，处理图像修复时需要消耗较多算力以及存储资源，这是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于量子线路的数据生成方法及装置，以解决现有技术中的不足，它能够基于量子计算技术实现数据的生成，应用于数据修复，以节省计算与存储资源。

本申请的一个实施例提供了一种基于量子线路的数据生成方法，方法包括：

接收第一目标数据；

将所述第一目标数据输入预先训练完成的、用于数据生成的含参量子线路；

运行并测量所述含参量子线路，根据所述含参量子线路的测量结果，生成所述第一目标数据对应的第二目标数据。

可选的，所述第一目标数据包括：待修复数据，所述第二目标数据包括：修复后数据。

可选的，所述含参量子线路包括：用于参数初始化的量子初始化子线路、用于数据编码的量子振幅编码子线路、用于量子纠缠的量子纠缠子线路。

可选的，所述量子振幅编码子线路包括：第一含参量子逻辑门，所述第一含参量子逻辑门的酉矩阵包括：第一参数；

所述将所述第一目标数据输入预先训练完成的、用于数据生成的含参量子线路，包括：

根据所述第一目标数据，确定所述第一参数的第一参数值；

将所述第一参数值输入对应的所述第一含参量子逻辑门中。

可选的，所述运行并测量所述含参量子线路，根据所述含参量子线路的测量结果，生成所述第一目标数据对应的第二目标数据，包括：

运行所述含参量子线路，对所述含参量子线路包含的量子比特进行测量，得到所述量子比特的量子态及其概率；

根据所述量子态及其概率，生成所述第一目标数据对应的第二目标数据。

可选的，所述方法还包括：

将所述第二目标数据输入预先训练完成的经典神经网络，生成所述第二目标数据对应的第三目标数据。

本申请的又一实施例提供了一种基于量子线路的数据生成装置，装置包括：

接收模块，用于接收第一目标数据；