[发明专利]薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法

权利要求书

1.一种薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，包括：

构建待求解问题对应的第一哈密顿量；

初始化真实薛定谔线路的参数，得到第一参数值；

初始化虚拟海森堡线路的参数，得到第二参数值；

根据当前真实薛定谔线路对应的第一参数值，通过量子计算机生成对应的量子态；

根据当前虚拟海森堡线路对应的第二参数值，通过计算机确定对应的第二哈密顿量；

根据所述第二哈密顿量对应的泡利项，选择不同的基矢进行重复测量，计算目标函数；

优化所述目标函数，更新所述第一参数值得到第三参数值，更新所述第二参数值得到第四参数值。

2.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，操作所述优化所述目标函数，更新所述第一参数值得到第三参数值，更新所述第二参数值得到第四参数值后还包括：

重复操作所述根据当前真实薛定谔线路对应的第一参数值，通过量子计算机生成对应的量子态至操作所述优化所述目标函数，更新所述第一参数值得到第三参数值，更新所述第二参数值得到第四参数值，直到所述目标函数达到阈值或收敛。

3.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述构建待求解问题的哈密顿量包括：组合优化问题对应的伊辛哈密顿量、量子多体模型哈密顿量和量子化学对应的比特哈密顿量中任一种或多种。

4.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述初始化真实薛定谔线路的参数，随机生成第一参数值。

5.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述初始化虚拟海森堡线路的参数，随机生成第二参数值。

6.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述通过量子计算机生成对应的量子态包括：所述第一参数值对应的初态通过所述量子计算机的线路后生成量子态，所述线路对应所述第一参数值下的所述当前真实薛定谔线路。

7.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述通过计算机确定对应的第二哈密顿量包括：通过计算机确定所述第二参数值对应的所述虚拟海森堡线路作用在所述第一哈密顿量生成的第二哈密顿量。

8.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述根据所述第二哈密顿量对应的泡利项，选择不同的基矢进行重复测量，计算目标函数包括：

根据所述第二哈密顿量对应的每一个泡利项，选择对应的基矢；

利用一个基矢测量得到一个量子态；

每一个泡利项重复多次测量，得到多个估算期望值；

对多个估算期望值进行求和，作为目标函数。

9.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，所述目标函数表征为所述第二哈密顿量在量子态为所述第一参数值对应的量子态时的期望值。

10.根据权利要求1所述的薛定谔-海森堡变分量子基态求解方法，其中，更新所述第一参数值以减小目标函数值得到第三参数值，更新所述第二参数值以减小目标函数值得到第四参数值。