[发明专利]量子态测量方法、装置、设备、存储介质及系统

说明书

本公开提供了量子态测量方法、装置、设备、存储介质及系统，涉及量子计算领域。具体实现方案为：接收端从量子信道接收待处理量子态，待处理量子态是处于发送端的目标未知量子态经由量子信道传输后的量子态；量子信道是基于接收端和发送端所共享的量子系统而得到的，量子信道与量子系统的系统量子态相关；基于量子系统的系统量子态，将待处理量子态进行分解处理，得到分解结果，分解结果至少包括与目标未知量子态不存在关联关系的噪声信息，以及与目标未知量子态存在关联关系的目标信息；去除分解结果中的噪声信息，提取出与所述目标未知量子态存在关联关系的目标信息，以得到针对目标未知量子态的目标测量结果。如此，实现超距测量。

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

量子计算技术正在不断的发展。考虑到不同站点或实验室间的物理距离，分布式量子计算成为大规模量子计算的重要一环，然而受限于目前的技术，近期还无法实现可靠的远距离量子数据传输。因此，一个更加实用的分布式量子计算方案是本地量子操作和经典通讯(LOCC，local operations and classical communication)。其中，量子操作通常指作用于量子比特的量子门和量子测量，而本地量子操作表示各方只能对各自实验室或站点中的量子比特实施量子操作；经典通讯表示各方之间只能传输经典信息。

作为量子计算最核心的部分之一，量子测量可以以经典的信息记录下量子系统的某些特征，比如：哈密顿量、自旋、角动量等，量子测量是量子计算中最为关键的步骤之一，承载了提取经典信息的重任。但是，在LOCC的设定下，观测设备(也即测量设备)和希望被观测(也即被测量)的量子系统之间可能存在距离，即测量设备需要对非本地的量子系统进行测量，称之为超距测量，也可以认为目标是通过测量提取经典信息的量子隐形传态。因此，如何使用尽可能少的资源高效地完成超距测量是量子科技中的一个重要问题。

发明内容

本公开提供了一种量子态测量方法、装置、设备、存储介质及系统。

根据本公开的一方面，提供了一种量子态测量方法，包括：

接收端从量子信道接收待处理量子态，其中，所述待处理量子态是处于发送端的目标未知量子态经由所述量子信道传输后的量子态；所述量子信道是基于接收端和发送端所共享的量子系统而得到的，所述量子信道与所述量子系统的系统量子态相关；

基于所述量子系统的系统量子态，将所述待处理量子态进行分解处理，得到分解结果，其中，所述分解结果至少包括与所述目标未知量子态不存在关联关系的噪声信息，以及与所述目标未知量子态存在关联关系的目标信息；

去除所述分解结果中的所述噪声信息，提取出与所述目标未知量子态存在关联关系的目标信息，以得到针对所述目标未知量子态的目标测量结果。

根据本公开的另一方面，提供了一种量子态测量装置，应用于接收端，包括：

接收单元，用于接收端从量子信道接收待处理量子态，其中，所述待处理量子态是处于发送端的目标未知量子态经由所述量子信道传输后的量子态；所述量子信道是基于接收端和发送端所共享的量子系统而得到的，所述量子信道与所述量子系统的系统量子态相关；

分解单元，用于基于所述量子系统的系统量子态，将所述待处理量子态进行分解处理，得到分解结果，其中，所述分解结果至少包括与所述目标未知量子态不存在关联关系的噪声信息，以及与所述目标未知量子态存在关联关系的目标信息；

去噪单元，用于去除所述分解结果中的所述噪声信息，提取出与所述目标未知量子态存在关联关系的目标信息，以得到针对所述目标未知量子态的目标测量结果。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，