[发明专利]量子纠缠态的处理方法、装置、设备、存储介质及产品

说明书

本公开提供了量子纠缠态处理方法、装置、设备、存储介质及产品，涉及量子计算领域。具体实现方案为：确定n份初始量子态；确定初始量子态所关联的至少两个节点，第一量子比特位于至少两个节点中的第一节点；第二量子比特位于至少两个节点中的第二节点；获取与预设处理场景相匹配的第一节点所需的至少一个第一参数化量子电路，以及第二节点所需的至少一个第二参数化量子电路；基于初始量子操作策略，控制第一节点进行本地量子操作，得到第一测量结果，控制第二节点进行本地量子操作，得到第二测量结果；至少基于第一测量结果和第二测量结果得到满足预设处理场景的预设要求的输出量子态。如此，来实现对量子纠缠态的处理。

本申请是申请日为2020年12月23日、申请号为“202011541542.1”、发明名称为“量子纠缠态的处理方法、装置、设备、存储介质及产品”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及量子计算领域。

背景技术

量子科技中最重要的资源之一就是量子纠缠(Quantum entanglement)，量子纠缠是量子计算和量子信息处理的基本组成部分，在量子安全通信、分布式量子计算等场景都有着至关重要的作用。如何通过可行的LOCC操作在近期量子设备上有效地进行纠缠处理，比如，纠缠蒸馏、纠缠转换、纠缠分辨、纠缠交换等，便成为了量子科技中的一个核心问题。

发明内容

本公开提供了一种量子纠缠态处理方法、装置、设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种量子纠缠态处理方法，包括：

确定待处理的n份初始量子态，其中，每份所述初始量子态至少是第一组量子比特中的至少一个第一量子比特和第二组量子比特中的至少一个第二量子比特所形成的纠缠量子态；

确定所述初始量子态所关联的至少两个节点，其中，所述第一量子比特位于所述至少两个节点中的第一节点；所述第二量子比特位于所述至少两个节点中的第二节点；

获取与预设处理场景相匹配的所述第一节点所需的至少一个第一参数化量子电路，以及所述第二节点所需的至少一个第二参数化量子电路；

基于初始量子操作策略，控制所述第一节点利用所述至少一个第一参数化量子电路对所述第一组量子比特中的至少部分第一量子比特进行本地量子操作，并得到第一测量结果，其中，所述第一测量结果表征所述第一节点在本地量子操作后的至少部分所述第一量子比特的状态信息；

基于所述初始量子操作策略，控制所述第二节点利用所述至少一个第二参数化量子电路对所述第二组量子比特中的至少部分第二量子比特进行本地量子操作，并得到第二测量结果，其中，所述第二测量结果表征所述第二节点在本地量子操作后的至少部分所述第二量子比特的状态信息；

至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果得到满足所述预设处理场景的预设要求的输出量子态，其中，所述输出量子态是执行所述初始量子操作策略后的、所述n份初始量子态中的至少一份初始量子态所关联量子比特形成的纠缠量子态。

根据本公开的另一方面，提供了一种量子纠缠态处理装置，包括：

初始量子态确定单元，用于确定待处理的n份初始量子态，其中，每份所述初始量子态至少是第一组量子比特中的至少一个第一量子比特和第二组量子比特中的至少一个第二量子比特所形成的纠缠量子态；

关联节点确定单元，用于确定所述初始量子态所关联的至少两个节点，其中，所述第一量子比特位于所述至少两个节点中的第一节点；所述第二量子比特位于所述至少两个节点中的第二节点；

参数化量子电路获取单元，用于获取与预设处理场景相匹配的所述第一节点所需的至少一个第一参数化量子电路，以及所述第二节点所需的至少一个第二参数化量子电路；