[发明专利]基于变分量子线路确定PageRank的方法及装置

权利要求书

1.一种基于变分量子线路确定PageRank的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预先获取的Google矩阵，构建量子系统绝热演化的哈密顿量，所述哈密顿量包括初始哈密顿量和目标哈密顿量；其中，所述Google矩阵用于表征网页间的链接关系，所述目标哈密顿量根据所述Google矩阵确定；其中，所述目标哈密顿量表示为如下公式

式中，H^p表征目标哈密顿量，表征单位矩阵，G_c表征所述Google矩阵；

构建变分量子线路，通过所述变分量子线路生成在绝热演化时间内所述量子系统对应的变分量子态；

根据所述变分量子线路生成的，绝热演化完成后所述量子系统的终末量子态，确定PageRank向量，所述PageRank向量用于表征网页间的相关度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，量子系统的初始量子态对应所述绝热演化的初始哈密顿量的最小本征态，终末量子态对应所述目标哈密顿量的最小本征态，所述目标哈密顿量的基态对应所述Google矩阵的最大本征态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述绝热演化的哈密顿量通过下式表示：

H＝(1-s)Hⁱ+sH^p

式中，H表征哈密顿量，s表征绝热演化的时间，Hⁱ表征初始哈密顿量，H^p表征目标哈密顿量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述变分量子线路包括：

一个或多个对量子比特进行操作的线路，所述线路包括单量子门和多量子门；

其中，所述单量子门为用于操控单个量子比特的逻辑门，所述多量子门为操控多个量子比特的逻辑门。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述单量子门包括，R_Y逻辑门与R_Z逻辑门，所述R_Y逻辑门表征量子比特在Y轴上的旋转，所述R_Z逻辑门表征量子比特在Z轴上的旋转。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述变分量子线路生成在绝热演化时间内所述量子系统对应的变分量子态，具体包括：

在所述绝热演化的时间内，若当前的量子系统的能量值和上一量子系统的能量值的差值不小于设定的阈值，则对所述变分量子线路中的参数进行更新，直到该差值小于所述阈值；

在所述差值小于所述阈值的情况下，通过当前参数下的所述变分量子线路生成当前时刻的系统的基态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述变分量子线路中的参数进行更新，具体包括：

利用梯度下降的方式，更新所述变分量子线路的参数。

8.一种基于变分量子线路的PageRank装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取Google矩阵，其中，所述Google矩阵用于表征网页间的链接关系；

第一构建模块，用于构建目标任务相关的绝热演化哈密顿量，所述哈密顿量包括初始哈密顿量和目标哈密顿量；其中，所述目标哈密顿量根据所述Google矩阵确定；其中，所述目标哈密顿量表示为如下公式

式中，H^p表征目标哈密顿量，表征单位矩阵，G_c表征所述Google矩阵；

第二构建模块，用于构建变分量子线路，通过所述变分量子线路生成在绝热演化时间内量子系统对应的变分量子态；

输出模块，用于根据所述变分量子线路生成的，绝热演化完成后所述量子系统的终末量子态，确定PageRank向量，所述PageRank向量用于表征网页间的相关度。

9.一种计算设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器运行时，执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。