[发明专利]量子电路的故障仿真方法、系统、存储介质和电子设备

权利要求书

1.一种量子电路的故障仿真方法，其特征在于，包括：

获取待测试故障量子电路所对应的超算子，并获取所述超算子中的每个逻辑超算子所分别对应的Kraus矩阵集合；

从每个Kraus矩阵集合中分别选取一个Kraus矩阵，并基于输入状态数据和期望输出状态数据，计算一个张量网络收缩，直至遍历选取每个Kraus矩阵集合中的每个Kraus矩阵，得到多个张量网络收缩；其中，所述期望输出状态数据指：将所述输入状态数据输入已消除故障的待测试故障量子电路时，所输出的数据；

基于所有的张量网络收缩，计算所述待测试故障量子电路中的故障的故障影响率；

从每个Kraus矩阵集合中分别选取一个Kraus矩阵，并基于输入状态数据和期望输出状态数据，计算出的张量网络收缩为：，其中，表示所有逻辑超算子的总数量，表示的复数共轭转置，表示所述期望输出状态数据，表示：第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的第个Kraus矩阵；，表示所述输入状态数据，，，，表示第1个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，表示第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，表示第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，、、、和均为正整数；

所述故障影响率为：，其中，表示的复数共轭，表示与进行复数相乘。

2.一种量子电路的故障仿真系统，其特征在于，包括获取模块、第一计算模块和第二计算模块；

所述获取模块用于：获取待测试故障量子电路所对应的超算子，并获取所述超算子中的每个逻辑超算子所分别对应的Kraus矩阵集合；

所述第一计算模块用于：从每个Kraus矩阵集合中分别选取一个Kraus矩阵，并基于输入状态数据和期望输出状态数据，计算一个张量网络收缩，直至遍历选取每个Kraus矩阵集合中的每个Kraus矩阵，得到多个张量网络收缩；其中，所述期望输出状态数据指：将所述输入状态数据输入已消除故障的待测试故障量子电路时，所输出的数据；

所述第二计算模块用于：基于所有的张量网络收缩，计算所述待测试故障量子电路中的故障的故障影响率；

所述第一计算模块具体用于：

从每个Kraus矩阵集合中分别选取一个Kraus矩阵，并基于输入状态数据和期望输出状态数据，计算出的张量网络收缩为：，其中，表示所有逻辑超算子的总数量，表示的复数共轭转置，表示所述期望输出状态数据，表示：第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的第个Kraus矩阵；，表示所述输入状态数据，，，，表示第1个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，表示第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，表示第个逻辑超算子所对应的Kraus矩阵集合中的Kraus矩阵的总数量，、、、和均为正整数；

所述故障影响率为：，其中，表示的复数共轭，表示与进行复数相乘。

3.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有指令，当计算机读取所述指令时，使所述计算机执行如权利要求1所述的一种量子电路的故障仿真方法。

4.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和权利要求3所述的存储介质，所述处理器执行所述存储介质中的指令。