[发明专利]预估模拟量子计算所需资源的方法、系统

权利要求书

1.一种预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，包括：

获取配置的进程和待模拟量子线路；

确定所述待模拟量子线路包含的量子比特的量子态在所述进程中的分布；

根据所述量子态在所述进程中的分布，确定所述待模拟量子线路中各量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态在所述进程中的分布方式；

确定各所述分布方式所对应的量子逻辑门操作占用时间，其中，所述量子逻辑门操作占用时间为：所述待模拟线路在模拟运行时所述量子逻辑门作用于量子比特占用的执行时间；

根据各所述分布方式所对应的量子逻辑门操作占用时间，计算所述待模拟量子线路中所有量子逻辑门操作总占用时间，作为量子计算全振幅模拟时间。

2.根据权利要求1所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，所述确定所述待模拟量子线路包含的量子比特的量子态在所述进程中的分布，包括：

确定各所述进程的编号，以及所述待模拟量子线路中包含的量子比特；

确定所述待模拟量子线路包含的量子比特的量子态的下标值，所述下标值为所述量子态对应的十进制值；

根据所有所述量子态的下标值和各所述进程的编号，将所有所述量子态依次分配至各所述进程。

3.根据权利要求1所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，所述根据所述量子态在所述进程中的分布，确定所述待模拟量子线路中各量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态在所述进程中的分布方式，包括：

获取所述待模拟量子线路包含的量子逻辑门；

确定各所述量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态；

根据各量子态在所述进程中的分布，确定各所述成组量子态在所述进程中的分布方式。

4.根据权利要求1所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，所述确定各所述分布方式所对应的量子逻辑门操作占用时间，包括：

获取预设量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态在所述进程中预设分布方式；

确定各所述预设分布方式时所对应的预设量子逻辑门操作占用时间；

根据各所述量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态在所述进程中的分布方式，确定与各所述分布方式对应的预设分布方式；

根据各所述分布方式对应的预设分布方式所对应的预设量子逻辑门操作占用时间，确定各所述分布方式所对应的量子逻辑门操作占用时间。

5.根据权利要求4所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，所述确定各所述预设分布方式时所对应的预设量子逻辑门操作占用时间，包括：

初始化所述预设量子逻辑门作用的量子比特对应的成组量子态；

执行所述预设量子逻辑门操作，并同时启动计时器；

当所述预设量子逻辑门操作执行完毕，所述计时器输出计时结果；

根据所述计时结果，确定所述预设分布方式时所对应的预设量子逻辑门操作占用时间。

6.根据权利要求1所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，还包括：

获取配置的表示各所述量子态的振幅的数据类型；

获取所述待模拟量子线路包含的量子比特的数量；

根据所述数据类型和所述量子比特的数量，确定量子计算全振幅模拟所需内存。

7.根据权利要求6所述的预估模拟量子计算所需资源的方法，其特征在于，其中：

若表示各振幅的数据类型为Float类型，则确定量子计算全振幅模拟所需内存为8byte×2^N×4；

若表示各振幅的数据类型为double类型，则确定量子计算全振幅模拟所需内存为16byte×2^N×4；

其中，N为量子比特的数量。