[发明专利]对单向量子计算机计算模型的量子系统进行操作的方法及装置

权利要求书

1.一种对单向量子计算机计算模型的量子系统进行操作的方法，其中所述量子系统包括具有预设的测量顺序的多个量子比特，所述方法包括：

获取包括多个操作命令的测量模式，其中所述多个操作命令包括至少一个纠缠命令和多个测量命令，其中，每个纠缠命令用于对所述多个量子比特中的两个量子比特进行纠缠操作，每个测量命令用于对所述多个量子比特中的一个量子比特进行测量操作，并且其中，所述多个测量命令具有已经按照所述测量顺序排列好的测量操作顺序；

在保持所述多个测量命令之间的所述测量操作顺序不变的情况下，对所述至少一个纠缠命令和多个测量命令的操作顺序进行排序，以使得所述多个测量命令中的至少部分测量命令在所述至少一个纠缠命令中的至少部分纠缠命令之前进行操作；以及

按照排序后的测量模式对所述量子系统进行操作，以获得所述多个量子比特的测量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个纠缠命令包括对第一量子比特和第二量子比特进行纠缠操作的第一纠缠命令，并且，所述多个测量命令包括对第三量子比特进行测量操作的第一测量命令，所述第一量子比特与所述第二量子比特在所述测量顺序中均位于所述第三量子比特之后，

其中，在保持所述多个测量命令之间的所述测量操作顺序不变的情况下，对所述至少一个纠缠命令和多个测量命令的操作顺序进行排序包括：

将所述第一纠缠命令的操作设置到所述第一测量命令的操作之后。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个纠缠命令包括对第四量子比特和第五量子比特进行纠缠操作的第二纠缠命令，并且，所述多个测量命令包括对所述第四量子比特进行测量操作的第二测量命令和对所述第五量子比特进行测量操作的第三测量命令，

其中，在保持所述多个测量命令之间的所述测量操作顺序不变的情况下，对所述至少一个纠缠命令和多个测量命令的操作顺序进行排序包括：

将所述第二纠缠命令的操作设置到所述第二测量命令和所述第三测量命令的操作之前。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述多个操作命令还包括至少一个态制备命令，其中，所述至少一个态制备命令中的每个态制备命令用于对所述多个量子比特中的一个量子比特进行态制备。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述态制备命令包括将对应的量子比特初始化为加态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述多个量子比特包括至少一个输入比特，其中

按照排序后的测量模式对所述量子系统进行操作，以获得所述多个量子比特的测量值包括：

获取所述至少一个输入比特的初始量子态；

使所述排序后的测量模式中的多个操作命令依照排序作用于所述初始量子态；以及

分别获取在执行完每个测量命令之后的测量结果，以作为所述多个量子比特的测量值。

7.一种用于量子计算的方法，包括：

基于预期的量子计算生成等效的量子电路；

基于单向量子计算机计算模型对所述量子电路进行模拟，得到与所述量子电路等价的测量模式；

执行根据权利要求1至6中任一项所述的对单向量子计算机计算模型的量子系统进行操作的方法；以及

根据获得的多个量子比特的测量值确定所述预期的量子计算的计算结果。