[发明专利]基于量子系统的数据处理方法及量子设备

权利要求书

1.一种基于量子系统的数据处理方法，包括：

确定量子系统的待处理哈密顿量H，其中，所述待处理哈密顿量H的特征向量的维度为N；

将确定出的参数化量子电路作用到预先制备的N个初始态中任意T个目标初始态后，得到T个量子态，所述T和N均为正整数；

获取所述待处理哈密顿量H在所述量子态下的能量值；

获取基于目标损失函数对能量值进行优化处理后所确定出的所述参数化量子电路所对应的目标参数，其中，所述目标损失函数是基于所述待处理哈密顿量H在所述T个量子态下的能量值而确定出的；

将基于所述目标参数确定出的所述参数化量子电路作用到所述N个初始态上，得到所述待处理哈密顿量H的N个特征向量，以将所述N个特征向量作为所述量子系统的N个特征态。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

基于预设的概率分布随机进行T次采样，以基于采样数从所述N个初始态中选取出目标初始态，以选取出T个所述目标初始态，所述T与N不相同。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述T小于所述N。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标损失函数是对所述待处理哈密顿量H分别在所述T个量子态下的能量值进行求和处理后所得到的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标损失函数是对所述待处理哈密顿量H分别在所述T个量子态下的能量值进行求和处理，并将求和处理结果与所述T进行比值处理后所得到的。

6.根据权利要求1或4或5所述的方法，其中，所述目标参数是对所述目标损失函数进行最小化处理后所得到的。

7.一种量子设备，包括：

哈密顿量确定单元，用于确定量子系统的待处理哈密顿量H，其中，所述待处理哈密顿量H的特征向量的维度为N；

量子电路处理单元，用于将确定出的参数化量子电路作用到预先制备的N个初始态中任意T个目标初始态后，得到T个量子态，所述T和N均为正整数；

能量值获取单元，用于获取所述待处理哈密顿量H在所述量子态下的能量值；

目标参数获取单元，用于获取基于目标损失函数对能量值进行优化处理后所确定出的所述参数化量子电路所对应的目标参数，其中，所述目标损失函数是基于所述待处理哈密顿量H在所述T个量子态下的能量值而确定出的；

特征向量确定单元，用于将基于所述目标参数确定出的所述参数化量子电路作用到所述N个初始态上，得到所述待处理哈密顿量H的N个特征向量，以将所述N个特征向量作为所述量子系统的N个特征态。

8.根据权利要求7所述的量子设备，还包括：

采样单元，用于基于预设的概率分布随机进行T次采样，以基于采样数从所述N个初始态中选取出目标初始态，以选取出T个所述目标初始态，所述T与N不相同。

9.根据权利要求7或8所述的量子设备，其中，所述T小于所述N。

10.根据权利要求7所述的量子设备，其中，所述目标损失函数是对所述待处理哈密顿量H分别在所述T个量子态下的能量值进行求和处理后所得到的。

11.根据权利要求7所述的量子设备，其中，所述目标损失函数是对所述待处理哈密顿量H分别在所述T个量子态下的能量值进行求和处理，并将求和处理结果与所述T进行比值处理后所得到的。

12.根据权利要求7或10或11所述的量子设备，其中，所述目标参数是对所述目标损失函数进行最小化处理后所得到的。