[发明专利]具有连续参数的大规模量子电路的自动优化

权利要求书

1.一种用于优化量子电路的方法，包括：

接收网表，所述网表包含关于形成所述量子电路的量子门的第一列表的信息；

对关于量子门的所述第一列表的所述信息执行相位多项式归约运算，以产生与量子门的所述第一列表功能等效的量子门的第二列表，量子门的所述第二列表中的量子门的数量为小于量子门的所述第一列表中的量子门的数量；

生成新网表，所述新网表包含关于量子门的所述第二列表的信息；和

提供所述新网表，以使用量子门的所述第二列表来实施所述量子电路的功能。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行所述相位多项式归约运算之前执行预处理运算。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对其应用所述预处理运算的关于量子门的所述第一列表的所述信息包括关于NOT门、CNOT门、Toffoli门、Hadamard门和R_z门的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行所述相位多项式归约运算之前执行Hadamard门归约运算。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行所述相位多项式归约运算之前执行单个量子位门消除运算。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括在执行所述相位多项式归约运算之前执行双量子位门消除运算。

7.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述相位多项式归约运算包括实施一组重写规则。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述一组重写规则包括门数保留重写规则或门数减少重写规则中的一个或二者。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括迭代地执行一个或多个门消除运算或门归约运算作以及所述相位多项式归约运算。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括迭代地执行包括所述相位多项式归约运算的优化运算的固定序列，其中所述相位多项式归约运算不是所述固定序列中的第一优化运算，并且在所述固定序列中仅执行一次。

11.一种计算机可读存储介质，其存储代码，该代码在由处理器执行时使所述处理器执行量子电路的优化，包括：

用于接收网表的代码，所述网表包含关于形成所述量子电路的量子门的第一列表的信息；

用于对关于量子门的所述第一列表的所述信息执行相位多项式归约运算的代码，以产生与量子门的所述第一列表功能等效的量子门的第二列表，量子门的所述第二列表中的量子门的数量小于量子门的所述第一列表中的量子门的数量；

用于生成新网表的代码，所述新网表包含有关量子门的所述第二列表的信息；和

用于提供所述新网表的代码，以使用量子门的所述第二列表来实施所述量子电路的功能。

12.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，还包括用于在执行所述相位多项式归约运算之前执行预处理运算的代码。

13.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中对其应用所述预处理运算的关于量子门的所述第一列表的所述信息包括关于NOT门、CNOT门、Toffoli门、Hadamard门和R_z门的信息。

14.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，还包括用于在执行所述相位多项式归约运算之前执行Hadamard门归约运算的代码。

15.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，还包括用于在执行所述相位多项式归约运算之前执行单个量子位门消除运算的代码。

16.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，还包括在执行所述相位多项式归约运算之前执行双量子位门消除运算的代码。