[发明专利]一种量子程序运行方法及装置、存储介质及电子装置

说明书

本发明公开了，一种量子程序运行方法及装置、存储介质及电子装置，该方法包括获取量子程序；对所述量子程序的量子逻辑门进行排序，得到排序量子程序；根据数据库查找所述排序量子程序中存在的特定量子线路；调用数据库中存储的所述特定量子线路的运行结果，并运行所述排序量子程序。本申请通过对待运行量子程序的排序，使得排序量子程序中存在的一些特定量子线路，这些特定量子线路即数据库中记录的常用量子线路，然后根据数据库查找所述排序量子程序中存在的特定量子线路，再调用数据库中存储的所述特定量子线路的运行结果，并运行所述排序量子程序，进而达到了简并量子计算，降低错误率、提高运行速度以提高量子运行效率的效果。

技术领域

本发明属于量子计算机技术领域，特别是一种量子程序运行方法及装置、存储介质及电子装置。

背景技术

量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。然而，现阶段的量子计算机的原型机的量子位数量较少，实际处理速度还没有经典计算机快。

为了解决这个问题，人们用量子虚拟机对量子计算机的行为进行预测，这种方法通常用来验证量子算法或者量子计算机行为的正确性，对量子算法和量子计算机设计进行指导。而量子虚拟机是人们使用经典计算机语言实现的对代表量子逻辑门的幺正变换矩阵和代表量子态的复数矢量之积的模拟，人们可使用量子语言编写的量子程序在经典计算机上操控量子虚拟机对了量子态的变化进行分析与仿真。

不管是量子虚拟机或量子计算机都需要通过量子程序控制其执行，而量子程序由量子逻辑门组成，量子逻辑门有单比特逻辑门如H门、RX门，还有两比特逻辑门如CNOT门，以及多比特逻辑门如TOFFOLI门。量子程序就是由一系列的量子逻辑门按照一定时序组成的。一个量子程序可能包含多个操作比特的成千上万的量子逻辑门，随着量子程序中包含的操作比特的数量的增加，量子程序的复杂度增加，量子程序运行的速度将会受限、错误率将会提高，进而降低量子程序的运行效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子程序运行方法及装置、存储介质及电子装置，以解决现有技术中的不足，它能够通过借助数据库存储的特定量子线路运算结果，提高量子程序的运行效率。

本发明采用的技术方案如下：

一种量子程序运行方法，其中，包括：

获取量子程序；

对所述量子程序的量子逻辑门进行排序，得到排序量子程序；

根据数据库查找所述排序量子程序中存在的特定量子线路；

调用数据库中存储的所述特定量子线路的运行结果，并运行所述排序量子程序。

如上所述的方法，其中，优选的是，所述对所述量子程序进行排序，包括：

确定所述量子程序中的特定逻辑门，其中：所述特定逻辑门为两量子比特逻辑门和/或多量子比特逻辑门；

以所述特定逻辑门在所述量子程序上的时序位置为分界点，对各所述分界点每侧的所述量子程序所包含的量子逻辑门分别进行排序。

如上所述的方法，其中，优选的是，所述对各所述分界点每侧的所述量子程序所包含的量子逻辑门分别进行排序，具体包括：

判断所述量子逻辑门是否为单比特量子逻辑门；

若判断所述量子逻辑门为单比特量子逻辑门，则根据各所述单比特量子逻辑门所包含的量子比特参数的数值从小至大依次排序。

如上所述的方法，其中，优选的是，所述根据数据库查找所述排序量子程序中存在的特定量子线路，具体包括：

确定待查询的子程序；其中，所述子程序由所述排序量子程序中至少两个相邻的量子逻辑门构建；