[发明专利]含噪声的量子计算仿真方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，包括：

获取密度矩阵形式的待仿真张量网络；所述待仿真张量网络基于待仿真量子线路得到，所述待仿真量子线路被设计用于执行指定的计算任务；

在所述待仿真张量网络中加入密度矩阵形式的噪声张量，得到含噪声张量网络；

对所述含噪声张量网络进行张量缩并，得到仿真结果。

2.基于权利要求1所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述在所述待仿真张量网络中加入密度矩阵形式的噪声张量，得到含噪声张量网络，包括：

获取噪声引入方式信息；

基于所述噪声引入方式信息，将所述噪声张量加入所述待仿真张量网络，得到含噪声张量网络。

3.基于权利要求2所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述噪声引入方式信息包括噪声位置信息；

所述基于所述噪声引入方式信息，将所述噪声张量加入所述待仿真张量网络，得到含噪声张量网络，包括：

基于所述噪声位置信息，在所述待仿真张量网络中确定噪声插入位置；

将所述噪声张量插入所述噪声插入位置，得到所述含噪声张量网络。

4.基于权利要求2所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述噪声引入方式信息包括噪声类型信息；

所述基于所述噪声引入方式信息，将所述噪声张量加入所述待仿真张量网络，得到含噪声张量网络，包括：

基于所述噪声类型信息确定所述噪声张量；

将所述噪声张量插入所述待仿真张量网络，得到所述含噪声张量网络。

5.基于权利要求2所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述噪声引入方式信息包括噪声形式信息；

所述基于所述噪声引入方式信息，将所述噪声张量加入所述待仿真张量网络，得到含噪声张量网络，包括：

基于所述噪声形式信息，确定单量子门形式或双量子门形式的噪声张量；

将所述噪声张量插入所述待仿真张量网络，得到所述含噪声张量网络。

6.基于权利要求1所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述获取密度矩阵形式的待仿真张量网络，包括：

获取待仿真量子线路；

将所述待仿真量子线路的各个节点转换为密度矩阵形式的张量，得到所述待仿真张量网络。

7.基于权利要求6所述的含噪声的量子计算仿真方法，其特征在于，所述节点包括输入态、单量子比特操作、双量子比特操作、测量算符中的至少一个；

所述输入态的张量为𝑇_𝜎=tr(ρ∙σ)，单量子比特操作的张量为𝑇_(𝜎,𝜏)=tr(𝜏^+ G(σ))，双量子比特操作的张量为𝑇_(𝜎_1,𝜎_2,𝜏_1,𝜏_2)=tr((𝜏_1⨂𝜏_2)^ +G(𝜎_1⨂𝜎_2))，测量算符的张量为𝑇_𝜏=tr(E∙τ)；

其中，E表示正算子取值测度元，σ和τ∈Π，Π为密度矩阵元，_表示下标，^表示上标，+表示转置共轭，tr表示矩阵求迹，G表示幺正演化算符。

8.一种含噪声的量子计算仿真装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取密度矩阵形式的待仿真张量网络；所述待仿真张量网络基于待仿真量子线路得到，所述待仿真量子线路被设计用于执行指定的计算任务；

噪声加入模块，用于在所述待仿真张量网络中加入密度矩阵形式的噪声张量，得到含噪声张量网络；

缩并模块，用于对所述含噪声张量网络进行张量缩并，得到仿真结果。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于保存计算机程序；

所述处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1至7任一项所述的含噪声的量子计算仿真方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的含噪声的量子计算仿真方法。