[发明专利]纠缠测量设备验证方法及装置、电子设备和介质

说明书

本公开提供了一种纠缠测量设备验证方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，涉及计算机领域，尤其涉及量子计算机技术领域。实现方案为：确定探测量子态集合，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，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，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：在探测量子态集合中随机选择一个探测量子态，以通过待验证的纠缠测量设备对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，确定待验证的纠缠测量设备被验证通过。

技术领域

本公开涉及计算机领域，尤其涉及量子计算机技术领域，具体涉及一种纠缠测量设备验证方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术

随着越来越多的新兴量子科技的不断涌现，量子硬件技术也在逐年提升，量子通信以及量子互联网也在不断发展。量子科技的重要资源之一是纠缠测量(EntangledMeasurement)，它是量子计算和量子信息处理的核心资源和基本组成部分，是许多著名量子信息处理案例如量子密钥分发(Quantum Key Distribution)、量子超密编码(QuantumSuperdense Coding)、量子隐形传态(Quantum Teleportation)等的核心部分。例如，纠缠测量包括贝尔测量(Bell Measurement)、巧妙联合测量(Elegant Joint Measurements)等。因此，验证一个未知的量子测量设备是否能够精确实现目标纠缠测量，是量子计算的核心问题。

发明内容

本公开提供了一种纠缠测量设备验证方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

根据本公开的一方面，提供了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。

根据本公开的另一方面，提供了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。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开所述的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行本公开所述的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现本公开所述的方法。

根据本公开的一个或多个实施例，仅使用局域量子操作以及经典通信即能完成验证任务，并且保证当未知测量设备没有实现期望的纠缠测量时，错误断言其验证通过的概率较小。