[发明专利]用于量子计算的方法及其装置

权利要求书

1.一种用于量子计算的方法，包括：

生成驱动脉冲信号，所述驱动脉冲信号包括用于使得量子系统进行预期量子演化的理想脉冲信号和与所述理想脉冲信号伴随生成的噪声部分；

将所述驱动脉冲信号中的噪声部分进行至少一次放大，得到至少一个噪声放大脉冲信号；

利用所述驱动脉冲信号和所述至少一个噪声放大脉冲信号中的每个脉冲信号分别进行量子演化，得到多个含噪期望值；

分别计算所述驱动脉冲信号和所述至少一个噪声放大脉冲信号中的每个脉冲信号相对于所述理想脉冲信号的失真度；以及

根据所述多个含噪期望值及其对应的脉冲信号的失真度计算得到理想期望值，所述理想期望值对应于利用所述理想脉冲信号进行所述预期量子演化得到的期望值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述驱动脉冲信号中的噪声部分进行至少一次放大包括：

分别按照多个不同的缩放系数对所述噪声部分进行放大。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，分别按照多个不同的缩放系数对所述噪声部分进行放大包括：

对于每个缩放系数，

基于该缩放系数放大所述驱动脉冲信号的脉冲时长；以及

基于该缩放系数缩小所述驱动脉冲信号的脉冲幅度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述失真度包括量子门失真度，并且分别计算所述驱动脉冲信号和所述至少一个噪声放大脉冲信号中的每个脉冲信号相对于所述理想脉冲信号的失真度包括：

确定与所述理想脉冲信号等效的理想演化门矩阵；

确定与所述驱动脉冲信号和所述至少一个噪声放大脉冲信号中的每个脉冲信号分别等效的多个含噪演化门矩阵；以及

分别计算所述多个含噪演化门矩阵中的每一个含噪演化门矩阵相对于所述理想演化门矩阵的量子门失真度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，分别计算所述多个含噪演化门矩阵中的每一个含噪演化门矩阵相对于所述理想演化门矩阵的量子门失真度包括：

对于每个含噪演化门矩阵，根据下列公式计算所述量子门失真度

其中，U表示所述理想演化门矩阵；V表示相应的含噪演化门矩阵；F(U,V)表示V相对于U的量子门失真度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，根据所述多个含噪期望值及其对应的脉冲信号的失真度计算得到理想期望值包括：

生成第一数量的插值数据组，所述第一数量的插值数据组中的每个插值数据组包括所述驱动脉冲信号和所述至少一个噪声放大脉冲信号中的一个相应的脉冲信号所对应的含噪期望值和失真度；

利用所述第一数量的插值数据组进行插值拟合得到含噪期望值与失真度的映射关系；以及

基于所述映射关系得到所述理想期望值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在利用所述第一数量的插值数据组进行插值拟合得到含噪期望值与失真度的映射关系之后，所述方法还包括：

基于所述映射关系，生成第二数量的插值数据组，其中所述第二数量大于所述第一数量；以及

利用所述第二数量的插值数据组再次进行插值拟合以更新所述映射关系。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，利用所述第一数量的插值数据组进行插值拟合得到含噪期望值与失真度的映射关系包括：

使用Richardson外插法拟合得到所述映射关系。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述映射关系得到理想期望值包括：

选取所述映射关系中失真度等于零的所述期望值作为所述理想期望值。