[发明专利]一种量子计算任务计算方法、装置及量子计算机操作系统

说明书

本发明公开了一种量子计算任务计算方法、装置及量子计算机操作系统，属于量子计算领域。所述方法包括获取量子芯片的当前拓扑结构；获取任务队列中的多个量子计算任务，并确定各所述量子计算任务的优先级和比特需求；根据各所述量子计算任务的优先级和比特需求，确定当前拓扑结构支持的各所述量子计算任务为调度任务；针对各所述调度任务对应的量子线路进行处理以获得一可执行量子线路；基于所述当前拓扑结构的量子芯片，针对所述可执行量子线路执行量子计算，并根据执行结果确定各所述调度任务分别对应的计算结果，实现了多量子计算任务的同步并行计算，从而最大化的利用了量子芯片计算资源，提高了量子计算效率。

技术领域

本申请属于量子计算领域，特别是一种量子计算任务计算方法、装置及量子计算机操作系统。

背景技术

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。

目前的量子计算任务在执行计算时，只考虑用户提交的量子计算任务的等待时间和完全空闲的量子芯片的释放时间，以先提交先运行的形式逐一调度任务队列中的量子计算任务给量子芯片执行量子计算，这种方式计算效率低，既浪费了量子芯片计算资源，也影响量子计算效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种量子计算任务计算方法、装置、存储介质、及电子装置，以及一种量子计算机操作系统和一种量子计算机。

本发明一方面提供的量子计算任务计算方法，包括：

获取量子芯片的当前拓扑结构；

获取任务队列中的多个量子计算任务，并确定各所述量子计算任务的优先级和比特需求；

根据各所述量子计算任务的优先级和比特需求，确定当前拓扑结构支持的各所述量子计算任务为调度任务；

针对各所述调度任务对应的量子线路进行处理以获得一可执行量子线路；

基于所述当前拓扑结构的量子芯片，针对所述可执行量子线路执行量子计算，并根据执行结果确定各所述调度任务分别对应的计算结果。

如上所述的方法，所述确定各所述量子计算任务的优先级的步骤，包括：

获取各所述量子计算任务的类型；

若所述类型均为未指定比特型，则根据高响应比优先原则确定各所述量子计算任务的优先级。

如上所述的方法，所述确定各所述量子计算任务的优先级的步骤，还包括：

若所述类型均为指定比特型，则根据先来先服务原则确定各所述量子计算任务的优先级。

如上所述的方法，所述确定各所述量子计算任务的优先级的步骤，还包括：

若所述类型包括指定比特型和未指定比特型，则指定比特型对应的量子计算任务的优先级高于未指定比特型对应的量子计算任务。

如上所述的方法，所述根据各所述量子计算任务的优先级和比特需求，确定当前拓扑结构支持的各所述量子计算任务为调度任务的步骤，包括：

获取所述任务队列中优先级最高的所述量子计算任务；

根据当前获取的所述量子计算任务的比特需求，确定当前拓扑结构是否满足对应的比特需求，及当前拓扑结构中的剩余物理比特；

若是，则将当前获取的所述量子计算任务确定为调度任务，并利用所述剩余物理比特更新当前拓扑结构；若否，则不将当前获取的所述量子计算任务确定为调度任务；