[发明专利]一种用于对接量子计算机与用户的云平台运行方法

说明书

本发明公开了一种用于对接量子计算机与用户的云平台运行方法，属于量子计算领域。由于现有技术的云计算平台都是基于传统计算机的平台，由于传统的计算机云平台在计算以及接口方面与量子计算机不同，不可直接使用，无法兼容，现有技术并没有针对于量子计算机的云平台。本发明提供了一种用于对接量子计算机与用户的云平台运行方法，量子云计算平台是以量子计算机为核心的云服务，用户经过量子云平台将量子程序经过云平台发送到量子云平台所连接的量子计算机上，由量子计算机识别该语言，并执行计算后返回计算结果，完成普通用户的量子计算，大大增加了计算效率。

技术领域

本发明提供了一种用于对接量子计算机与用户的云平台运行方法，属于量子计算领域。

背景技术

以量子比特为基本单位制成的计算机即为量子计算机。经典比特是用电平的高低来分别表示1和0，从而对信息进行编码。而量子比特是用什么编码0和1呢？之前我们提到过，在量子世界里，能量是一份一份出现的，这种现象被我们称为量子化。我们选取一种特殊状态的粒子，它的能量只有两种状态，低能级(基态)，高能级(激发态)。打一个比方，粒子是人，而不同的能级是台阶。站在台阶下边意味着处于基态，站在台阶上边则是处于激发态。我们把低能级编码为0，高能级编码为1，这就是量子比特。

量子计算机在很多方面相比于传统计算机有着先天优势。一、计算速度快。由于量子计算机可以存储于操作0与1的相干叠加态。而传统计算机只有0,1两种状态。这意味着同样是N个比特的计算机，量子计算机一次运算最多可以操作2ⁿ组数据，而经典计算机只能处理1组数据。以两个比特为例，经典计算机一次操作可以将01变为10。而量子计算机则可以将(|00+|01)变为(|10+|11)，相当于同时处理两组数据。这就意味着，随着比特数的增加，量子计算机的计算速度将获得指数级的增长！二、能耗低。信息论中有一个理论：信息的抹除需要消耗一定的能量。举个例子，传统计算机中，逻辑与门实现的功能为，当输入全部为1时，输出为1，否则输出为零。当得到计算结果为0后，之前的输入信息我们通过结果无法推测。这种计算成为不可逆计算。由于得到输出结果后便抹除了输入的信息，因此需要消耗能量。随着传统计算机集成度的增加，散热问题会越来越棘手。而量子计算则为可逆计算，从输出的结果可以反推出输入的数据。因此热损耗将大大降低。量子计算是利用量子力学现象(如态叠和纠缠)进行计算。但是，由于量子计算机运行环境极其严苛，相较当前的计算机很难实现普及，如何对现有需要使用量子计算机的普通用户使用是一个需要解决的问题。

现有技术的云计算平台都是基于传统计算机的平台，由于传统的计算机云平台在计算以及接口方面与量子计算机不同，不可直接使用，无法兼容，现有技术并没有针对于量子计算机的云平台。

发明内容

1、要解决的问题

现有技术的云计算平台都是基于传统计算机的平台，由于传统的计算机云平台在计算以及接口方面与量子计算机不同，不可直接使用，无法兼容，现有技术并没有针对于量子计算机的云平台。本发明提供了一种用于对接量子计算机与用户的云平台及平台运行方法，量子云计算平台是以量子计算机为核心的云服务，用户经过量子云平台将量子程序经过云平台将被发送到量子云平台所连接的量子计算机上，由量子计算机识别该语言，并执行计算后返回计算结果，完成普通用户的量子计算，大大增加了计算效率。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

由于量子计算机运行环境极其严苛，相较当前的计算机很难实现普及，如何对现有需要使用量子计算机的普通用户使用是一个需要解决的问题。本方案提供了一种用于对接量子计算机与用户的云平台，包括用户信息及任务接口模块、量子云平台用户信息管理器、量子云平台计算资源存储器和任务调度服务器，用户信息及任务接口模块，连接用户设备，用户设备用于提交用户信息及计算任务，用户信息及任务接口模块用于接收用户设备提交的用户信息及计算任务，并将用户信息提交到量子云平台用户信息管理器，计算任务提交到量子云平台计算资源存储器和任务调度服务器，并对进行用户信息认证以及对反馈结果进行处理；