[发明专利]量子纠缠态分配方法、装置、设备、存储介质及产品

说明书

本公开提供了量子纠缠态分配方法、装置、设备、存储介质及产品，涉及量子计算领域。具体实现方案为：确定至少两个目标量子比特，第一目标量子比特位于第一节点，第二目标量子比特位于第二节点；确定至少一个中间节点，获取中间节点所对应的中间参数化量子电路，并作用到中间节点所对应的中间量子比特上，得到中间测量结果；从第一节点对应的第一参数化量子电路中选取出目标第一参数化量子电路，并作用到第一目标量子比特上；从第二节点对应的第二参数化量子电路中选取出目标第二参数化量子电路，作用到第二目标量子比特上；以得到第一目标量子比特与第二目标量子比特所得到的输出量子态，如此，实现纠缠资源的分配。

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及量子计算领域。

背景技术

量子科技中最重要的资源之一就是量子纠缠(Quantum entanglement)，量子纠缠是量子计算和量子信息处理基本组成部分，在量子安全通信、分布式量子计算等场景中都有着至关重要的作用。理想情况下，量子通讯网络中的任意两个节点都可以分配到量子纠缠资源，从而进行后续的通讯和计算。但不幸的是，量子纠缠资源的分配在距离上，通常是有物理限制的。相邻节点之间的量子纠缠资源分配可以轻松实现，但是通讯网络中相距很远的两个节点间很有可能由于距离限制而无法被分配到量子纠缠资源。所以，需要具体方案来扩大量子纠缠资源分配的能力和距离。基于此，如何通过可行的物理操作在近期量子设备上更高效地进行纠缠分配(Entanglement distribution)便成为了量子科技中的一个核心问题。

发明内容

本公开提供了一种量子纠缠分配方法、装置、设备、存储介质及产品。

根据本公开的一方面，提供了一种量子纠缠态分配方法，包括：

确定待进行纠缠资源分配的至少两个目标量子比特，其中，所述至少两个目标量子比特中第一目标量子比特位于第一节点，所述至少两个目标量子比特中第二目标量子比特位于第二节点；

确定与所述第一节点和所述第二节点相关联的至少一个中间节点，其中，所述中间节点包含有至少两个中间量子比特，所有所述中间节点所包含的全部所述中间量子比特中存在第一中间量子比特和第二中间量子比特，所述第一中间量子比特与所述第一目标量子比特之间产生有纠缠资源，所述第二中间量子比特与所述第二目标量子比特之间产生有纠缠资源；

获取所述中间节点所对应的中间参数化量子电路，并作用到所述中间节点所对应的中间量子比特上，对所述中间节点中作用所述中间参数化量子电路后的至少部分中间量子比特进行测量，得到中间测量结果，其中，所述中间测量结果至少表征有作用所述中间节点对应的所述中间参数化量子电路后的所述第一中间量子比特和所述第二中间量子比特的状态信息；

从所述第一节点对应的第一参数化量子电路中选取出与所述中间测量结果相匹配的目标第一参数化量子电路，并至少作用到所述第一节点对应的所述第一目标量子比特上；以及从所述第二节点对应的第二参数化量子电路中选取出与所述中间测量结果相匹配的目标第二参数化量子电路，并至少作用到所述第二节点对应的所述第二目标量子比特上；

至少获取作用所述目标第一参数化量子电路后的所述第一目标量子比特，与作用所述目标第二参数化量子电路后的所述第二目标量子比特所得到的输出量子态，以基于所述输出量子态实现在所述至少两个目标量子比特之间的量子纠缠态分配。

根据本公开的另一方面，提供了一种量子纠缠态分配装置，包括：

目标量子比特确定单元，用于确定待进行纠缠资源分配的至少两个目标量子比特，其中，所述至少两个目标量子比特中第一目标量子比特位于第一节点，所述至少两个目标量子比特中第二目标量子比特位于第二节点；