一种基于量子电路的量子态分析方法及系统

    公开(公告)号:CN117521830A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311522140.0

    申请日:2023-11-15

    Inventor: 王友乐 刘文杰

    Abstract: 本发明提供一种基于量子电路的量子态分析方法及系统,涉及量子计算和量子信息领域。该基于量子电路的量子态分析方法,包括接收目标量子态和参数,并设置相关参数;将目标量子态输入到预设的量子电路中,获取目标量子态信息;设置初始区间,通过目标量子态信息进行二分搜索来更新区间和量子电路中的U门;根据二分搜索的结果提取特征值和特征向量。本发明方法只使用了单个辅助量子比特,降低了所需量子资源,并且增强了中等规模量子计算设备求解量子特征的可行性。

    一种基于随机量子电路的基态能量估计方法

    公开(公告)号:CN117436534A

    公开(公告)日:2024-01-23

    申请号:CN202311489308.2

    申请日:2023-11-10

    Inventor: 王友乐 刘文杰

    Abstract: 本发明公开一种基于随机量子电路的基态能量估计方法,属于量子计算和量子信息处理技术领域;一种基于随机量子电路的基态能量估计方法包括:S1,输入量子态ρ、哈密顿量H、参数Δ、∈、h以及δ,并设置参数Q和T;S2,基于S1中输入的参数,来计算旋转门参数;S3,基于S1的输入的参数,来构造随机采样概率分布;S4,基于S1、S2设置的参数以及S3的采样概率分布,来执行二分搜索,随机选取酉算子并构造量子电路,然后更新区间和酉算子,之后处理计算结果λ,多次重复搜索过程,从多个计算结果之中选取最小值作为基态能量的估计值;给出实用且高效的量子基态能量估计方案,利用随机采样的方法来显著降低计算资源,尤其是减少了量子电路的深度。

    一种基于支持向量机的量子分类器

    公开(公告)号:CN119272889A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411765271.6

    申请日:2024-12-04

    Inventor: 曹琳赟 王友乐

    Abstract: 本发明公开了一种基于支持向量机的量子分类器,包括:将SVM的优化问题转化为等价的线性代数问题;利用量子特征映射将数据存储在量子态上,从而允许量子计算机处理数据分析;提出量子矩阵求逆算法来求解线性代数问题,构建量子分类器,实现数据分类;本发明将传统方案与量子算法相结合,发挥量子计算的优势,提高支持向量机在处理复杂问题的训练速度并保证计算准确性,从而突破传统方案的瓶颈问题。

    一种基于单参数量子电路的量子变分特征求解器方法

    公开(公告)号:CN117726005A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202311750163.7

    申请日:2023-12-19

    Inventor: 王友乐 刘文杰

    Abstract: 本发明提供一种基于单参数量子电路的量子变分特征求解器方法,涉及量子计算领域。该基于单参数量子电路的量子变分特征求解器方法,包括获取量子系统中待处理的哈密顿量H和单参数的量子电路#imgabs0#通过单参数的量子电路制备初始量子态;计算哈密顿量H在初始量子态下的能量;根据哈密顿量H在初始量子态下的能量调节单参数的量子电路的参数并建立优化问题,优化问题的目标是哈密顿量H在当前量子态下的能量达到最小值;通过变分量子特征求解器求解优化问题,得到哈密顿量H在当前量子态下的最小能量。本方法给出实用且高效的量子特征求解器方案,其核心是利用单参数量子电路来避免梯度消失问题,从而可以应用于大规模的哈密顿量。

    一种基于量子电路的二次无约束二元优化问题求解方法

    公开(公告)号:CN117744821A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311757662.9

    申请日:2023-12-20

    Inventor: 王友乐 刘文杰

    Abstract: 本发明提供一种基于量子电路的二次无约束二元优化问题求解方法,涉及量子计算和量子信息处理领域。该基于量子电路的二次无约束二元优化问题求解方法,包括:接收QUBO的损失函数并构造相应的伊辛模型H,输入参数,所述参数包括#imgabs0#和∈∈(0,1),并设置相关参数,其中,Δ为输出的失败概率,∈为误差参数;将伊辛模型H输入到预设的量子电路中,获取伊辛模型H的特征信息;设置初始区间,通过目标量子态信息进行二分搜索来更新区间和量子电路中的U门;根据二分搜索的结果提取伊辛模型H的特征相位估计值和相应的特征量子态;从多个特征相位估计值中选取最小特征值对应的特征向量作为QUBO的解。

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