[发明专利]利用量子计算机的随机控制

权利要求书

1.一种系统，包括：

量子计算电路，用来准备表示随机控制问题的量子态；以及

经典计算装置，用来确定用于该量子计算电路的多个参数。

2.如权利要求1的系统，其中对应于该随机控制问题的策略情景树具有第一大小，并且该量子计算电路的量子位的数目具有第二大小，该第二大小对数上小于该第一大小。

3.如权利要求1所述的系统，其中该量子计算电路包括参数化的量子计算电路。

4.如权利要求1所述的系统，其中该量子计算电路利用振幅估计或蒙特卡罗模拟来确定该随机控制问题的目标值。

5.如权利要求4的系统，其中该随机控制问题的目标值包括该随机控制问题的成本。

6.如权利要求1的系统，其中该量子计算电路将存储在第一量子位中的第一信息和存储在第二量子位中的第二信息交换，作为将该量子计算电路编译成最近邻量子位拓扑结构的一部分。

7.如权利要求6的系统，其中该第一量子位和该第二量子位在该量子计算电路中物理上彼此相邻地放置。

8.一种计算机实现的方法，包括：

由计算系统的量子计算电路准备表示该随机控制问题的量子态；以及

由该计算系统的经典计算装置确定该量子计算电路的多个参数。

9.如权利要求8的计算机实现的方法，其中该量子态进一步表示该随机控制问题的策略。

10.如权利要求9所述的计算机实现的方法，其中所述量子态进一步表示该随机控制问题的情景树。

11.如权利要求8所述的计算机实现的方法，还包括：

由该量子计算电路通过施加一个或多个门而准备的一个或多个量子位表示对应于该随机控制问题的决策。

12.如权利要求11所述的计算机实现的方法，进一步包括：

由该量子计算电路通过施加一个或多个门而准备的一个或多个量子位表示对应于该随机控制问题的不确定性。

13.如权利要求8所述的计算机实现的方法，其中该量子计算电路包括第一组的一个或多个量子位和第二组的一个或多个量子位，其中该第一组的一个或多个量子位与第一时间相关联，其中该第二组的一个或多个量子位与第二时间相关联，该第一时间早于该第二时间，并且还包括：

通过该量子计算电路使该第二组的一个或多个量子位与该第一组的一个或多个量子位缠结。

14.如权利要求13所述的计算机实现的方法，其中该量子计算电路包括第三组的一个或多个量子位，其中该第三组的一个或多个量子位与第三时间相关联，并且进一步包括：

通过该量子计算电路使该第二组的一个或多个量子位与该第一组的一个或多个量子位和该第三组的一个或多个量子位两者缠结。

15.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质具有包含其中的程序指令，程序指令可由包括量子计算电路和经典计算装置的计算机系统执行以使所述计算机系统至少：

由所述量子计算电路准备表示随机控制问题的量子态；以及

由该经典计算装置确定用于该量子计算电路的多个参数。

16.如权利要求15所述的计算机程序产品，其中该量子计算电路包括第一量子位，该第一量子位对应于该随机控制问题的决策，并且其中程序指令进一步可由该计算机系统执行以使该计算机系统至少：

由该量子计算电路施加具有已知角度的初始未受控Y旋转。