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公开(公告)号：CN119151001A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411186722.0
申请日：2024-08-28
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种量子比特映射方法，本发明的技术方案一方面通过构造含噪距离矩阵，将硬件错误率转化为与物理拓扑上距离另一类似的估计正确率，在每两个物理比特间的拓扑距离的基础上加入对应电路执行的估计正确率，从而考虑了硬件的错误率信息，提升最终电路的执行成功率；另一方面在根据最近邻启发式函数选取待插的交换门后，先会判断该交换门是否在预设插入次数内重复，如果是，则会暂时改变交换门的构建方式，从前层中选择一个二比特门，根据当前映射在拓扑约束图为其寻找最短路径，沿最短路径构建交换门以使所选择的二比特门满足拓扑约束，并将构建的交换门插入优化结构信息；这样可以避免短期内出现较多重复的交换门，降低最终电路的深度。
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公开(公告)号：CN119005352A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411164533.3
申请日：2024-08-23
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/80
Abstract: 本发明提供了一种适用于多GPU系统的量子电路模拟方法及装置，该方法包括：获取GPU的数量并构建GPU间的通信通道，获取待模拟的量子电路的以及指定的量子系统的初始状态向量；采用预设方法从量子电路的所有量子比特中为每个量子门操作层选取多个用于分割量子系统的初始状态向量的分割量子比特，以构建动态分割量子比特规划；基于动态分割量子比特规划，构建量子电路模拟操作序列；初始化每个GPU中的状态向量，并在每个GPU中并行执行量子电路模拟操作序列中的所有操作以更新其上的状态向量；收集所有GPU中更新后的状态向量并进行重排列，以获得量子系统的最终状态向量。该方法克服了单机GPU在存储大规模量子电路状态向量时的限制，并显著提升了模拟效率。
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公开(公告)号：CN118982077A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411148812.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种量子电路编译系统，用于将待处理量子电路编译为符合目标量子计算机执行环境的量子电路，所述系统包括：用户接口层，用于提供用户与系统之间的交互操作接口；功能抽象层，用于提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略，所述功能抽象层配置有策略抽象单元和接口规范单元，编译实现层，用于根据功能抽象层提供的量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略对待处理量子电路进行编译处理。本发明的技术方案通过提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略的方式来支持任意量子电路的完整编译，使得经过优化、映射、转换处理后的量子电路能够符合特定量子计算机的执行环境。
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公开(公告)号：CN118966369A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411113861.0
申请日：2024-08-14
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子电路的模拟方法，包括：获取量子电路的数据结构信息，包括多个量子比特和多个量子门；为量子电路构建多个队列，每个队列包括多个操作和每个操作作用的量子门；获取多种量子门矩阵类型各自的矩阵乘法规则，规则包括将量子门矩阵中非零位置的元素与另一矩阵的相乘位置上的元素进行相乘；初始化量子态向量，利用多个队列分别处理初始化的量子态向量得到多个最终量子态向量，包括执行每个队列的所有操作，得到最终量子态向量，执行每个操作时根据该操作对应量子门的量子门矩阵类型对应的矩阵乘法规则，执行量子门矩阵和最新量子态向量间的运算，得到更新的量子态向量；根据对多个最终量子态向量进行采样的结果得到量子态概率分布。
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公开(公告)号：CN114399052B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202111486517.2
申请日：2021-12-07
Applicant: 深圳市福田区南科大量子技术与工程研究院 , 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/20
Abstract: 本发明公开了量子与逻辑门、逆量子与逻辑门及逻辑运算线路生成方法，其中，上述量子与逻辑门根据以下步骤进行量子比特的与逻辑运算：获取两个输入量子比特；基于上述输入量子比特，通过预设的量子操作获取第一输出量子比特和第二输出量子比特，其中，上述第二输出量子比特用于保存两个上述输入量子比特的与逻辑运算结果，上述第一输出量子比特用于指示两个上述输入量子比特的量子态。与现有技术相比，本发明方案中提供的量子与逻辑门可以应用到量子计算场景下，实现量子比特的与逻辑运算，且可以实现运算结果可逆。有利于实现对量子比特进行快速简便的与逻辑运算操作，且有利于提升对量子比特进行运算的简便性和量子计算过程的效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119129766A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411150069.2
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/70
Abstract: 本发明提供了一种量子计算机基准测试系统，用于评测量子计算机的性能，所述系统包括：虚拟量子计算机，用于存储待测试量子计算机信息；测试集生成模块，用于基于虚拟量子计算机存储的待测试量子计算机信息构建初始测试电路集；测试集预处理模块，用于对初始测试电路集中的电路进行编译以获取目标测试电路集；执行模块，用于通过其上设置的量子计算机接口将目标测试电路集传输至待测试量子计算机以执行目标测试电路集中的每一个电路，并将每一个电路的执行结果传输给评测模块；评测模块用于评测待测试量子计算机的性能。
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公开(公告)号：CN119067228A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411164568.7
申请日：2024-08-23
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/20 , G06F18/213
Abstract: 本发明提供了一种量子电路保真度预测模型构建方法及系统、预测方法，其包括：获取指定的量子计算设备的配置信息，随机生成多个量子电路并在指定的量子计算设备上执行，以获取每个随机生成的量子电路在指定量子计算设备上的参数列表与实际保真度；统计每个随机生成的量子电路的每个量子比特上应用的单比特门的数量以及每个量子比特对上应用的两比特门的数量并与其在指定量子计算设备上的参数列表拼接以编码该量子电路的最终特征向量，基于每个量子电路的实际保真度为其最终特征向量配置标签以组成训练集；利用训练集对初始量子电路保真度预测模型进行迭代训练以得到量子电路保真度预测模型，并以该模型预测量子电路在指定量子计算设备上的保真度。
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公开(公告)号：CN118939234A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411283999.5
申请日：2024-09-13
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种源无关量子随机数生成装置，该装置包括不可信光源、振光生成模块、分束器、探测模块、模数转换模块、随机数生成模块。本发明通过一个固定相位的谐振光对一个未知的量子态进行干涉，采用两个光电探测器对量子态与谐振光干涉后形成的叠加态的进行探测，基于探测结果的随机性生成随机数，相比现有的平衡零差探测方案，只需探测一个正交分量，实现随机数产生装置的简化，另一方面，在量化随机数生成装置的随机性时，将随机向量化方法转化为半正定规划问题，以绕过熵的不确定性关系，可实现采用最一般的广义测量来计算随机性。
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公开(公告)号：CN115361127B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202211017396.1
申请日：2022-08-23
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: H04L9/08
Abstract: 本发明提供一种量子随机数后处理方法，用于基于量子随机数发生器实时产生的原始数据进行后处理，所述方法包括：基于获得的最小熵下界确定初始分块数据长度；以所述初始分块数据长度为起点，以不同的分块数据长度进行多次分块原始数据的获取，并在每次分块原始数据的上一次分块原始数据被处理后的输出中随机提取每次分块原始数据对应的随机种子，将获得的每次分块原始数据与其对应的随机种子进行后处理以获得每次分块原始数据对应的输出，并从每次分块原始数据对应的输出中提取每次分块原始数据对应的随机数；将所述多次的随机数按照其对应分块数据生成的先后顺序进行拼接，得到最终的随机数。本发明提高了随机数的实时生成速率。
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公开(公告)号：CN117709477A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311648545.9
申请日：2023-12-04
Applicant: 中国科学院计算技术研究所 , 上海处理器技术创新中心
Abstract: 本发明提出一种量子错误缓解方法，包括：以目标量子线路制备相同量子态的第一量子系统和第二量子系统，及一个辅助比特；交换该第一量子系统与该第二量子系统中对应量子比特的量子态；对该第二量子系统进行测量以获得第一测量结果；重置该第二量子系统的量子比特，并在该第二量子系统上作用该目标量子线路，对该第二量子系统进行测量以获得第二测量结果；对该第二测量步骤执行指定轮次；对该第一量子系统进行测量以获得第三测量结果；对该辅助比特进行测量以获得第四测量结果；根据测量结果估计无噪声的理想状态下，该目标物理量的期望值。本发明还提出一种量子错误缓解系统，以及一种用于实现对目标量子线路的量子错误缓解的数据处理装置。
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