[发明专利]量子线路的参数优化方法、装置和系统

说明书

本申请提出一种量子线路的参数优化方法、装置和系统，其中，方法包括：本申请提供的量子线路的参数优化方法、装置和系统，通过将量子数据训练集划分为多个量子数据子集，将所述多个量子数据子集发送至对应的各节点量子设备，以使各所述节点量子设备并行采用对应的所述量子数据子集，对量子线路进行局部参数优化，得到局部优化参数。从各所述节点量子设备获取局部优化参数之后，根据各所述节点量子设备的所述局部优化参数进行全局参数优化，以得到量子线路的全局优化参数。由于并行采用了多个节点量子设备进行并行处理，提高了处理效率。

技术领域

本申请涉及量子计算技术领域，尤其涉及一种量子线路的参数优化方法、装置和系统。

背景技术

变分量子算法(Variational quantum algorithms，VQAs)的主要应用方向为机器学习、组合优化、分子模拟。VQAs将一部分模型算法实现在经典计算机上，另一部分模型算法执行到量子设备上。具体来说，每一次对于该模型的参数更新，都需要将所有样本依次输入到量子设备的量子线路上，得到量子线路的预测信息，进而根据预测信息确定量子线路的更新参数，并提供给经典设备以进行后续处理。

相关技术中，在获得量子线路更新参数的过程效率较低，对于VQAs的样本量构成了限制。

发明内容

本申请第一方面实施例提出了一种量子线路的参数优化方法，应用于中心量子设备，包括：

将量子数据训练集划分为多个量子数据子集；

将所述多个量子数据子集发送至对应的各节点量子设备，以使各所述节点量子设备并行采用对应的所述量子数据子集，对量子线路进行局部参数优化，得到局部优化参数；

从各所述节点量子设备获取局部优化参数；

根据各所述局部优化参数进行全局参数优化，以得到所述量子线路的全局优化参数。

本申请第二方面实施例提出了另一种量子线路的参数优化方法，应用于多个节点量子设备中的目标量子设备，包括：

从中心量子设备获取所述目标量子设备对应的量子数据子集；

采用所述量子数据子集，对量子线路进行局部参数优化，得到局部优化参数；

将所述局部优化参数发送至所述中心量子设备，以使所述中心量子设备根据所述多个节点量子设备的所述局部优化参数进行全局参数优化，以得到所述量子线路的全局优化参数。

本申请第三方面实施例提出了一种量子线路的参数优化装置，应用于中心量子设备，包括：

划分模块，用于将量子数据训练集划分为多个量子数据子集；

数据发送模块，用于将所述多个量子数据子集发送至对应的各节点量子设备，以使各所述节点量子设备并行采用对应的所述量子数据子集，对量子线路进行局部参数优化，得到局部优化参数；

参数获取模块，用于从各所述节点量子设备获取局部优化参数；

全局优化模块，用于根据各所述局部优化参数进行全局参数优化，以得到所述量子线路的全局优化参数。

本申请第四方面实施例提出了另一种量子线路的参数优化装置，应用于多个节点量子设备中的目标量子设备，包括：

数据获取模块，用于从中心量子设备获取所述目标量子设备对应的量子数据子集；

局部优化模块，用于采用所述量子数据子集，对量子线路进行局部参数优化，得到局部优化参数；

参数发送模块，用于将所述局部优化参数发送至所述中心量子设备，以使所述中心量子设备根据所述多个节点量子设备的所述局部优化参数进行全局参数优化，以得到所述量子线路的全局优化参数。