[发明专利]量子本征求解器的实现方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种量子本征求解器的实现方法，包括：

获取具有高纠缠容量的两比特量子门，其中，所述获取具有高纠缠容量的两比特量子门，包括：基于脉冲参数生成控制脉冲，通过所述脉冲参数的迭代调整所述控制脉冲，基于所述控制脉冲获取具有高纠缠容量的两比特量子门；

基于变分参数生成目标分子对应的参数化量子电路，其中，所述参数化量子电路包括所述高纠缠容量的两比特量子门和单比特量子门；

获取初始量子态，基于所述初始量子态和所述参数化量子电路，获取所述目标分子的分子基态能量；

响应于所述分子基态能量收敛，则基于所述变分参数生成所述目标分子的目标分子基态能量；

响应于所述分子基态能量未收敛，则更新所述参数化量子电路的所述变分参数，并返回基于更新后的所述参数化量子电路实现更新后的所述分子基态能量的获取，直至所述更新后的所述目标分子的所述分子基态能量收敛。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取具有高纠缠容量的两比特量子门，包括：

基于脉冲参数生成控制脉冲，并基于所述控制脉冲，获取时序演化算符；

获取所述时序演化算符的纠缠容量和所述纠缠容量对应的梯度信息；

响应于所述纠缠容量未收敛，则基于所述梯度信息更新所述脉冲参数，并返回执行后续操作，所述返回执行后续操作包括：通过更新后的脉冲参数获取更新后的控制脉冲，生成更新后的时序演化算符，进而获取到更新后的时序演化算符的纠缠容量；

响应于所述纠缠容量收敛，则基于当前的所述脉冲参数生成所述高纠缠容量的两比特量子门。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于脉冲参数生成控制脉冲，并基于所述控制脉冲，获取时序演化算符，包括：

将所述脉冲参数输入室温测控设备，以生成第一控制脉冲和第二控制脉冲；

使用所述第一控制脉冲和所述第二控制脉冲在量子硬件上运行量子任务；

基于量子过程层析算法，得到第一时序演化算符和第二时序演化算符，其中，所述第一时序演化算符用于获取所述纠缠容量，所述第二时序演化算符用于获取所述梯度信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述梯度信息更新所述脉冲参数，包括：

获取预设的学习率，并基于所述梯度信息和所述学习率，对所述脉冲参数进行更新。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述获取初始量子态，基于所述初始量子态和所述参数化量子电路，获取所述目标分子的分子基态能量，包括：

将所述参数化量子电路应用在所述初始量子态上，以生成所述初始量子态对应的末态；

基于所述末态以及哈密顿量，获取所述目标分子的所述分子基态能量。

6.一种量子本征求解器的实现装置，包括：

获取模块，用于获取具有高纠缠容量的两比特量子门，其中，所述获取具有高纠缠容量的两比特量子门，包括：基于脉冲参数生成控制脉冲，通过所述脉冲参数的迭代调整所述控制脉冲，基于所述控制脉冲获取具有高纠缠容量的两比特量子门；

生成模块，用于基于变分参数生成目标分子对应的参数化量子电路，其中，所述参数化量子电路包括所述高纠缠容量的两比特量子门和单比特量子门；

计算模块，用于获取初始量子态，基于所述初始量子态和所述参数化 量子电路，获取所述目标分子的分子基态能量；

确定模块，用于响应于所述分子基态能量收敛，则基于所述变分参数生成所述目标分子的目标分子基态能量；

更新模块，用于响应于所述分子基态能量未收敛，则更新所述参数化量子电路的所述变分参数，并返回基于更新后的所述参数化量子电路实现更新后的所述分子基态能量的获取，直至所述更新后的所述目标分子的所述分子基态能量收敛。