[发明专利]一种量子线路查询的方法、装置、存储介质及电子装置

说明书

本发明公开了一种量子线路查询的方法、装置、存储介质及电子装置，该方法包括：分别构建量子程序、待查询量子线路的有向无环图；分别获得量子程序的有向无环图中与待查询量子线路的有向无环图中各第一顶点匹配的第二顶点；根据与各第一顶点匹配的第二顶点确定所述量子程序中存在的待查询量子线路。本发明能够实现对量子程序中非连续存储的量子线路进行替换查找和/或识别。

技术领域

本发明属于量子计算技术领域，特别是涉及一种量子线路查询的方法、装置、存储介质及电子装置。

背景技术

量子逻辑电路又称量子线路，它是量子计算领域中常用的量子计算模型，表示在抽象的概念下，对量子比特进行操作的线路，它是各种量子逻辑门组成的集合。以量子线路模型描述的量子算法，是一种操控量子计算机，使其对输入状态进行处理，并且输出特定的测量值的方法。量子计算机在运行量子算法时因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，故成为一种正在研究中的关键技术。

量子计算的模拟运算过程中，量子程序所包含的特定量子线路的查找和/或识别对量子计算的模拟运算过程有着举足轻重的作用。

现有技术中，对量子程序所包含的特定量子线路进行查找和/或识别时，只能对量子程序中连续存储的量子线路进行查找和/或识别处理，而不能对量子程序中非连续存储的量子线路进行替换查找和/或识别。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子线路查询的方法、装置、存储介质及电子装置，以解决现有技术中的不足，它能够查询存在于量子程序非连续层上符合查询要求的指定结构的子量子线路的集合。

本发明采用的技术方案如下：

一种量子线路查询的方法，所述方法包括：

分别构建量子程序、待查询量子线路的有向无环图；

分别获得所述量子程序的有向无环图中与所述待查询量子线路的有向无环图中各第一顶点匹配的第二顶点；

根据与各所述第一顶点匹配的所述第二顶点确定所述量子程序中存在的待查询量子线路。

如上所述的量子线路查询的方法，优选的，所述分别获得所述量子程序的有向无环图中与所述待查询量子线路的有向无环图中各第一顶点匹配的所述第二顶点，具体包括：

针对所述待查询量子线路有向无环图中的每个第一顶点，根据各所述第一顶点与后继顶点的性质，确定与各所述第一顶点匹配的、所述量子程序的有向无环图中的第二顶点集合，作为各所述第一顶点的粗略匹配集；

从所述待查询量子线路的有向无环图的第M层级起，根据该层级内的第一顶点与前驱顶点的性质，确定所述粗略匹配集中符合该性质的、与该层级内的第一顶点匹配的第二顶点，并根据该第二顶点，更新所述粗略匹配集，作为第一当前顶点的精细匹配集，其中，M为正整数，且M＝[2，N]，N为所述待查询量子线路的有向无环图的层级数。

如上所述的量子线路查询的方法，优选的，所述针对所述待查询量子线路有向无环图中的每个第一顶点，根据各所述第一顶点与后继顶点的性质，确定与各所述第一顶点匹配的、所述量子程序的有向无环图中的第二顶点集合，具体包括：

分别构建各所述有向无环图对应的分层拓扑序列；其中，所述分层拓扑序列的节点与对应的所述有向无环图的顶点一一对应，且所述节点包含与之对应的所述顶点和与该顶点相连的后继顶点的信息；

针对所述待查询量子线路有向无环图中的每个第一顶点，获取与当前第一顶点对应的第一节点，记为第一当前节点；

确定所述量子程序的分层拓扑序列内与所述第一当前节点匹配的各第二节点集合；

获得各所述第二节点分别对应的、量子程序有向无环图中的第二顶点，作为与当前第一顶点匹配的第二顶点；每个第一顶点匹配的各所述第二顶点组成所述第一当前顶点的粗略匹配集。