[发明专利]纠缠测量设备验证方法及装置、电子设备和介质

权利要求书

1.一种纠缠测量设备验证方法，包括：

确定探测量子态集合，所述探测量子态集合中的探测量子态与相应的后处理算符一一对应，其中，所述后处理算符基于理想纠缠测量设备对相应的探测量子态进行测量所能获得的所有测量结果确定，所述探测量子态基于待验证的纠缠测量设备用于实现纠缠测量的参数确定；

重复执行以下操作多次：在所述探测量子态集合中随机选择一个探测量子态，以通过所述待验证的纠缠测量设备对所述探测量子态进行测量，以获得测量结果；以及

响应于确定每一次操作所获得的测量结果均出现在相对应的后处理算符中，确定所述待验证的纠缠测量设备被验证通过。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

确定预设的所述待验证的纠缠测量设备的误差值以及预设的置信度；以及

基于所述误差值以及所述置信度确定重复执行所述操作的次数。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，重复执行所述操作的次数基于所述探测量子态集合所对应的量子探测算符的第二大特征值确定，其中所述量子探测算符Ω基于以下公式确定：

其中，n为所述待验证的纠缠测量设备的量子比特数目，而表示所述探测量子态集合中的第j个探测量子态的转置矩阵，m为所述探测量子态集合中的探测量子态的数量，p_j为所述探测量子态集合中的探测量子态所对应的概率，T_j为第j个探测量子态所对应的后处理算符，表示张量操作。

4.如权利要求3所述的方法，其中，基于以下公式确定重复执行所述操作的次数N：

其中，λ₂(Ω)为所述量子探测算符的第二大特征值，ε为所述误差值，δ为所述置信度。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述探测量子态集合基于以下项中的至少一项所对应的特征向量确定：泡利X算符、泡利Y算符以及泡利Z算符。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述纠缠测量设备为双比特纠缠测量设备，并且所述探测量子态集合基于以下量子态中的至少一个确定：|u₊+、|u_--、|⊥v_⊥、

其中，|u₊：＝sinθ|0+cosθ|1，|u_-：＝sinθ|0-cosθ|1，|v_⊥〉：＝cosθ|0-isinθ|1，

其中，|0和|1表示泡利Z算符的特征向量，|+和|-表示泡利X算符的特征向量，|T和|⊥表示泡利Y算符的特征向量。

7.一种纠缠测量设备验证装置，包括：

第一确定单元，配置为确定探测量子态集合，所述探测量子态集合中的探测量子态与相应的后处理算符一一对应，其中，所述后处理算符基于理想纠缠测量设备对相应的探测量子态进行测量所能获得的所有测量结果确定，所述探测量子态基于待验证的纠缠测量设备用于实现纠缠测量的参数确定；

操作单元，配置为重复执行以下操作多次：在所述探测量子态集合中随机选择一个探测量子态，以通过所述待验证的纠缠测量设备对所述探测量子态进行测量，以获得测量结果；以及

验证单元，配置为响应于确定每一次操作所获得的测量结果均出现在相对应的后处理算符中，确定所述待验证的纠缠测量设备被验证通过。

8.如权利要求7所述的装置，还包括：

第二确定单元，配置为确定预设的所述待验证的纠缠测量设备的误差值以及预设的置信度；以及

第三确定单元，配置为基于所述误差值以及所述置信度确定重复执行所述操作的次数。