[发明专利]执行量子傅里叶-克拉夫丘克变换(QKT)的方法及实施该方法的设备

权利要求书

1.一种执行分数量子傅里叶-克拉夫丘克变换(QKT)的方法，其特征在于，输入数据序列以d级(量子位)态的量子幅度编码，所述d级态由实施交换交互作用的量子门处理，并且结果通过位于该设备后的量子检测器读取出，其中：

·所述量子门中的两个独立模a和b的交互作用由以下哈密顿量控制

H＝H₀+H_I，

其中，H₀为自由量子振荡器能量，并且H_I为交互作用哈密顿量

其中，g对应于交换交互作用强度，g^*是其共轭复数，

·由所述哈密顿量H生成的演化算符如下

其中，θ是演化参数，例如，时间，

·量子输入状态编码要变换的序列(x₀，x₁，...，x_S)，

·粒子计数检测前的交换交互作用实施输入概率幅度的α分数QKT变换

(x₀，x₁，...，x_S)→(|X₀|²，|X₁|²，...，|X_S|²)

其中，和|X_k|²是实验确定的针对k＝0，...，S的粒子数统计量，其对应于

其中，

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交换交互作用强度g可以调整。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述交换交互作用强度g可以通过可变的交换交互作用设备(量子门)来调整。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，输入数据编码为多光子福克态的叠加，所述多光子福克态在具有分束比r的分束器上干涉，并且结果通过光子计数检测器从系统读取，其中，g＝-i(|g|＝1)并且执行所述α分数QKT变换，其中，分数量由公式表示。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述分束器是可变比分束器。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述光子计数检测器是超导跃迁边缘传感器(TES)。

7.一种设备，特别是量子计算机，所述设备被配置为实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。