[发明专利]一种量子拓扑图优化方法、装置、终端及存储介质

权利要求书

1.一种量子拓扑图优化方法,其特征在于，所述方法包括：

获取目标量子算法的第一量子拓扑图，所述第一量子拓扑图包括多个图谱节点以及两个图谱节点之间的连线，其中，所述图谱节点用于表示所述目标量子算法中的逻辑比特，所述连线用于表示两个所述逻辑比特之间的量子比特逻辑门；

判断所述第一量子拓扑图中是否存在交叉连线和/或待优化节点，其中，所述待优化节点为所述第一量子拓扑图中连通度大于待应用量子芯片的连通度阈值的图谱节点；

如果所述第一量子拓扑图存在交叉连线时，确定所述第一量子拓扑图中的中介节点，保留所述中介节点与其它图谱节点之间的连线，获取各其它图谱节点之间连线的连线权重，并根据所述各其它图谱节点之间连线的连线权重，进行连线删除，以获得不包含交叉连线的第二量子拓扑图；如果否，则将所述第一量子拓扑图更新为第三量子拓扑图；

当所述第二量子拓扑图或所述第三量子拓扑图中存在所述待优化节点时，根据预设方式确定一个所述待优化节点对应的通过连线连通的N个子节点组成的优化子图，其中，所述优化子图中所有子节点的连通度不大于所述连通度阈值；

对非优化节点与各所述子节点之间的连线进行分配，以生成优化量子拓扑图，其中，所述非优化节点为所述第二量子拓扑图或所述第三量子拓扑图中除所述待优化节点以外的图谱节点。

2.根据权利要求1所述的量子拓扑图优化方法，其特征在于，所述如果所述第一量子拓扑图存在交叉连线时，确定所述第一量子拓扑图中的中介节点的步骤，包括：

获取所述第一量子拓扑图中的所有图谱节点的连通度、重量和/或分散度；其中，所述连通度为各图谱节点连接的连线数量，所述重量为各图谱节点连接的所有连线的粗度之和，所述分散度为各图谱节点连接的所有连线的粗度的方差；

选择连通度最大的图谱节点作为所述中介节点；

当出现若干图谱节点的连通度相同情况下，选择重量最大的图谱节点作为所述中介节点；

当出现若干图谱节点的连通度和重量均相同的情况下，选择分散度最大的图谱节点作为所述中介节点。

3.根据权利要求2所述的量子拓扑图优化方法，其特征在于，所述第一量子拓扑图中的连线具有粗度，所述粗度代表所述量子算法中任意两个所述逻辑比特之间的施加的量子比特逻辑门的次数，所述获取各其它图谱节点之间连线的连线权重，并根据所述各其它图谱节点之间连线的连线权重，进行连线删除，以获得不包含交叉连线的第二量子拓扑图的步骤，还包括：

获取所述第一量子拓扑图中各其它图谱节点之间连线的连线粗度，作为各其它图谱节点之间连线的连线权重，并根据各其它图谱节点之间连线的连线权重，确定各其它图谱节点之间连线的优先级；

根据各其它图谱节点之间连线的优先级，在所述第一量子拓扑图的交叉连线中确定待删除连线，并删除所述待删除连线，以获得不包含交叉连线的第二量子拓扑图。

4.根据权利要求3所述的量子拓扑图优化方法，其特征在于，所述根据各其它图谱节点之间连线的优先级，在所述第一量子拓扑图的交叉连线中确定待删除连线的步骤具体包括：

在所述第一量子拓扑图的交叉连线中存在优先级相同的其它图谱节点之间连线时，确定所述优先级相同的其它图谱节点之间连线对应的相关节点；

获取所述相关节点对应的连通度，并将连通度高的相关节点对应的节点连线作为待删除连线。

5.根据权利要求1所述的量子拓扑图优化方法，其特征在于，所述根据预设方式确定一个所述待优化节点对应的通过连线连通的N个子节点组成的优化子图的步骤，包括：

依次递增一个子节点，直至生成的优化子图中的N个子节点的连通度不大于所述连通度阈值，且所述优化子图通过连线连接所述非优化节点，其中，N为大于1的正整数。

6.根据权利要求5所述的量子拓扑图优化方法，其特征在于，所述根据预设方式确定一个所述待优化节点对应的通过连线连通的N个子节点组成的优化子图的步骤，还包括：

遍历所述N个子节点之间的所有连接关系；

筛选出由通过连线连通的N个子节点组成的优化子图，其中所述优化子图中无交叉连线，且所述优化子图中所有子节点的连通度不大于所述连通度阈值。