[发明专利]纠缠量子态提纯方法、装置、设备、存储介质及产品

权利要求书

1.一种纠缠量子态提纯方法，包括：

确定第一组量子比特和第二组量子比特，其中，所述第一组量子比特包含有n个第一量子比特，所述第二组量子比特包括有n个第二量子比特；

将与所述第一组量子比特对应的第一参数化量子电路作用到第一组量子比特中的至少部分第一量子比特上，并得到作用所述第一参数化量子电路后的所述第一组量子比特中除目标第一量子比特之外的部分其他第一量子比特的状态信息，以得到第一测量结果；

将与所述第二组量子比特对应的第二参数化量子电路作用到第二组量子比特中的至少部分第二量子比特上，并得到作用所述第二参数化量子电路后的所述第二组量子比特中除目标第二量子比特之外的部分其他第二量子比特的状态信息，以得到第二测量结果，其中，所述目标第二量子比特为与所述目标第一量子比特纠缠的量子比特，所述第一参数化量子电路和所述第二参数化量子电路中均包括单量子比特旋转门和CNOT门，且均将旋转角度组成的向量作为可调节参数；

至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果之间关系来对所述目标第一量子比特和目标第二量子比特对应的纠缠量子态进行提纯处理，并得到目标提纯量子态，包括：

确定所述第一测量结果和所述第二测量结果之间的关系满足预设条件的情况下，获取所述目标第一量子比特与所述目标第二量子比特之间的提纯量子态；

基于所述提纯量子态与目标量子态之间的差距，对所述第一参数化量子电路的参数和所述第二参数化量子电路的参数进行调整，在参数调整后，确定得到的所述提纯量子态与所述目标量子态之间的保真度满足预设规则的情况下，将满足所述预设规则所对应的提纯量子态作为所述目标提纯量子态。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

确定n组量子比特纠缠对，其中，所述量子比特纠缠对中包含有相互纠缠的至少两个量子比特；

将所述量子比特纠缠对所包含的至少两个量子比特拆分到至少两组量子比特中，以得到所述第一组量子比特和第二组量子比特，其中，所述第一组量子比特包含有所述量子比特纠缠对中的第一量子比特，共n个所述第一量子比特，所述第二组量子比特包含有所述量子比特纠缠对中的第二量子比特，共n个所述第二量子比特。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

从所述n组量子比特纠缠对中选取出用于进行提纯处理的目标量子比特纠缠对，其中，所述目标第一量子比特和所述目标第二量子比特为所述目标量子比特纠缠对中的互相纠缠的量子比特。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：从所述第二组量子比特中选取出与所述第一参数化量子电路所作用的所述第一量子比特相互纠缠的第二量子比特；

其中，所述将与所述第二组量子比特对应的第二参数化量子电路作用到第二组量子比特中的至少部分第二量子比特上，包括：

将所述第二组量子比特对应的第二参数化量子电路作用到选取出的与所述第一参数化量子电路所作用的所述第一量子比特相互纠缠的第二量子比特上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，还包括：

确定所述第一测量结果和所述第二测量结果之间的关系满足预设条件的情况下，选取出与所述第一测量结果和所述第二测量结果相匹配的新的第一参数化量子电路，并作用到第一组量子比特中的至少部分第一量子比特上，以得到新的第一测量结果，并更新所述第一测量结果；以及，选取出与所述第一测量结果和所述第二测量结果相匹配的新的第二参数化量子电路，并作用到第二组量子比特中的至少部分第二量子比特上，以得到新的第二测量结果，并更新所述第二测量结果，以此循环，直至达到预设循环次数；

其中，所述至少基于所述第一测量结果和所述第二测量结果之间关系来对所述目标第一量子比特和目标第二量子比特对应的纠缠量子态进行提纯处理，并得到目标提纯量子态，还包括：

基于更新后的所述第一测量结果和所述第二测量结果之间关系来对所述目标第一量子比特和目标第二量子比特对应的纠缠量子态进行提纯处理，并得到目标提纯量子态。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标量子态属于贝尔态。