[发明专利]一种量子线路的生成方法、装置、存储介质及电子装置

权利要求书

1.一种量子线路的生成方法，其特征在于，包括：

获得酉矩阵A，A的阶数N＝2ⁿ，n为待编码量子线路包含的量子比特数；

基于豪斯霍尔德变换确定对角矩阵R和(N-1)个豪斯霍尔德矩阵使酉矩阵A＝H₁H₂…H_j…H_N-1R，其中，H_j为酉矩阵A第j次豪斯霍尔德变换时对应的豪斯霍尔德矩阵，1≤j≤N-1；

确定等效酉矩阵为所述对角矩阵R的子量子线路Cir_R，并分别确定等效酉矩阵为各所述豪斯霍尔德矩阵的子量子线路Cir₁、…、Cir_j、…、Cir_N-1，其中，子量子线路Cir_j的酉矩阵U(Cir_j)＝H_j；

依次连接子量子线路Cir_R、Cir_N-1、…、Cir_j、…、Cir₁生成与酉矩阵A对应的量子线路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定等效酉矩阵为所述对角矩阵R的子量子线路Cir_R的步骤，包括：

将所述对角矩阵R拆分成2^n-1个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵，且满足其中，U_m为第(m+1)个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵，0≤m≤2^n-1-1；

确定包含所述2^n-1个携带受控信息的单量子逻辑门的序列为所述子量子线路Cir_R。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述对角矩阵R拆分成2^n-1个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵的步骤，包括：

初始化m＝0；

针所述对角矩阵R拆分的第(m+1)个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵对U_m，获取所述对角矩阵R中第(2m+1)列的对角元素R_(2m+1)(2m+1)，以及第(2m+2)列的对角元素R_(2m+2)(2m+2)；

确定

更新m＝m+1，并返回所述针所述对角矩阵R拆分的第(m+1)个携带受控信息的单量子逻辑门对应的酉矩阵对U_m，获取所述对角矩阵R中第(2m+1)列的对角元素R_(2m+1)(2m+1)，以及第(2m+2)列的对角元素R_(2m+2)(2m+2)的步骤，直至m＝2^n-1-1。