[发明专利]随机量子测量的模拟方法、装置、设备及存储介质

说明书

本公开提供了随机量子测量的模拟方法、装置、设备及存储介质，涉及数据处理领域，尤其涉及量子计算领域。具体实现方案为：确定当前随机量子测量所指示待测量量子比特的目标测量操作，待测量量子比特为目标量子电路中的量子比特；目标量子电路至少包含有量子门操作部分和测量操作部分；在目标量子电路所等价的总测量模式的输出节点中，确定与待测量量子比特所对应的目标节点；在待测量量子比特的目标测量操作，与总测量模式中目标节点所对应的当前测量指令指示的预设测量操作不相同的情况下，对总测量模式中目标节点对应的当前测量指令进行调整；模拟运行调整后的总测量模式，得到当前随机量子测量所需的测量结果。如此，提升了模拟效率。

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

量子计算，对于诸多问题而言，能够带来计算效率上的显著优势。但由于当前量子硬件还处于发展的早期阶段，很多理论上的操作(例如多量子比特的量子操作)很难在实验中实现。因此，如何通过最简单的操作完成计算任务或对量子态的性质进行估计，是一个很重要的问题。众多文献已表明，通过对给定量子态进行随机采样，比如，对该给定量子态进行随机量子测量，并对测量结果进行一定的经典数据处理，就可有效估计该给定量子态的各种性质或者完成所需的计算。

发明内容

本公开提供了一种随机量子测量的模拟方法、装置、设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种随机量子测量的模拟方法，包括：

确定当前随机量子测量所指示待测量量子比特的目标测量操作，所述待测量量子比特为目标量子电路中的量子比特；所述目标量子电路至少包含有量子门操作部分和测量操作部分，所述量子门操作部分至少表征有对所述目标量子电路进行模拟演化所需的量子门；所述测量操作部分至少表征有在模拟演化后对所述目标量子电路中量子比特进行量子测量所需的测量操作；

在所述目标量子电路所等价的总测量模式的输出节点中，确定与所述待测量量子比特所对应的目标节点；其中，所述总测量模式为与所述目标量子电路所等价的满足1WQC模型要求的测量模式；

在所指示的所述待测量量子比特的目标测量操作，与所述总测量模式中所述目标节点所对应的当前测量指令指示的预设测量操作不相同的情况下，对所述总测量模式中所述目标节点对应的当前测量指令进行调整；

模拟运行调整后的总测量模式，得到当前随机量子测量所需的测量结果。

根据本公开的另一方面，提供了一种随机量子测量的模拟装置，包括：

测量操作确定单元，用于确定当前随机量子测量所指示待测量量子比特的目标测量操作，所述待测量量子比特为目标量子电路中的量子比特；所述目标量子电路至少包含有量子门操作部分和测量操作部分，所述量子门操作部分至少表征有对所述目标量子电路进行模拟演化所需的量子门；所述测量操作部分至少表征有在模拟演化后对所述目标量子电路中量子比特进行量子测量所需的测量操作；

节点确定单元，用于在所述目标量子电路所等价的总测量模式的输出节点中，确定与所述待测量量子比特所对应的目标节点；其中，所述总测量模式为与所述目标量子电路所等价的满足1WQC模型要求的测量模式；

调整单元，用于在所指示的所述待测量量子比特的目标测量操作，与所述总测量模式中所述目标节点所对应的当前测量指令指示的预设测量操作不相同的情况下，对所述总测量模式中所述目标节点对应的当前测量指令进行调整；

运行单元，用于模拟运行调整后的总测量模式，得到当前随机量子测量所需的测量结果。

根据本公开的再一方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，