[发明专利]量子芯片上的量子电路处理方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种量子芯片上的量子电路处理方法，包括：

获取用于衡量量子芯片的连通性能的第一互换保真度，所述第一互换保真度是基于第一信息确定的，所述第一信息用于表征所述量子芯片的拓扑结构，所述拓扑结构指示所述量子芯片包括至少两个物理量子比特，所述第一互换保真度用于表征模拟交换任意两个所述物理量子比特的量子态后，得到的逻辑量子比特的状态保持的平均程度；

基于所述第一互换保真度，在所述量子芯片上进行量子电路的处理；

所述获取用于衡量量子芯片的连通性能的第一互换保真度，包括：

获取所述第一信息；

基于所述第一信息，确定每两个所述物理量子比特的量子态的第一互换路径的第二互换保真度，所述第一互换路径为两个所述物理量子比特的量子态的互换路径中互换保真度最大的互换路径，所述第二互换保真度用于表征基于所述第一互换路径模拟交换两个所述物理量子比特的量子态后得到的逻辑量子比特的状态保持程度；

对所述第二互换保真度进行平均处理，得到所述第一互换保真度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一信息，确定每两个所述物理量子比特的量子态的第一互换路径的第二互换保真度，包括：

获取第二信息，所述第二信息包括在每相邻两个所述物理量子比特之间作用第一双比特量子门的目标误差；

基于所述第一信息和所述第二信息，确定所述第二互换保真度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述第一信息和所述第二信息，确定所述第二互换保真度，包括：

获取第一集合和第二集合，所述第一集合包括作为互换路径的起始节点的物理量子比特，所述起始节点的物理量子比特为至少两个所述物理量子比特中的任一物理量子比特，所述第二集合包括至少两个所述物理量子比特中除所述第一集合之外的物理量子比特；

基于所述拓扑结构，从所述第二集合中选取与第一物理量子比特相邻的物理量子比特，所述第一物理量子比特为所述第一集合中的物理量子比特；

基于所述目标误差，计算所述第一物理量子比特与相邻的物理量子比特之间的第一权重；

基于第二权重，确定所述起始节点的物理量子比特至第二物理量子比特的量子态的所述第一互换路径的第二互换保真度，所述第二权重为所述第一权重中最小的权重，所述第二物理量子比特为所述第二权重对应的物理量子比特。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于所述第一信息和所述第二信息，确定所述第二互换保真度，还包括：

将所述第二物理量子比特从所述第二集合中移除；

将所述第二物理量子比特添加至所述第一集合中；

在更新后的所述第二集合不为空集的情况下，基于所述拓扑结构和所述目标误差，确定所述起始节点的物理量子比特至第三物理量子比特的量子态的所述第一互换路径的第二互换保真度，所述第三物理量子比特为更新后的所述第二集合中的物理量子比特。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述基于第二权重，确定所述起始节点的物理量子比特至第二物理量子比特的量子态的所述第一互换路径的第二互换保真度，包括：

基于所述第二权重，确定所述起始节点的物理量子比特至所述第二物理量子比特的量子态的互换路径的第三权重；

基于第四权重、以及所述第一双比特量子门和互换门的转换关系，确定所述第一互换路径的第二互换保真度，所述第四权重为所述第三权重中最小的权重，所述第一互换路径为所述第四权重对应的互换路径，所述第二互换保真度与所述第四权重呈反比关系，所述互换门用于对两个所述物理量子比特的量子态进行互换。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获取每两个所述物理量子比特的量子态的第一互换路径，所述第一互换路径为两个所述物理量子比特的量子态的互换路径中互换保真度最大的互换路径；

所述在所述量子芯片上进行量子电路的处理，包括：

基于所述第一互换路径，对所述量子芯片上不同的所述物理量子比特的量子态进行互换，以将所述逻辑量子比特映射至所述物理量子比特上，得到所述量子电路。