[发明专利]一种量子门噪声定标方法及装置

权利要求书

1.一种量子门噪声定标方法，包括：

确定由若干泡利操作组合构成的泡利子群，以及施加所述泡利操作组合后保持不变的第一量子态，所述泡利操作组合由若干泡利操作组成；

根据所述泡利子群、待测量子门，确定第一量子线路；

根据泡利子群和所述待测量子门，确定泡利子群中包括的各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率的理想值；所述各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率，包括所述各泡利操作作为量子噪声在泡利信道上的投影；

根据所述第一量子态、所述理想值和所述第一量子线路，确定泡利子群中包括的各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率的期望值；

基于所述期望值确定各泡利操作的泡利本征值，所述泡利本征值用于确定待测量子门的量子噪声，所述泡利本征值为一种用于确定泡利操作的发生概率的中间参数。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

至少根据对于所述泡利本征值进行的Wa lsh-Hadamard变换，得到该泡利本征值对应的泡利操作在所述待测量子门发生的泡利误差概率。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

根据所述泡利本征值，确定所述待测量子门的保真度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

第一量子线路包括量子态制备线路、第一子线路以及量子态测量线路；

所述量子态制备线路，用于制备所述第一量子态；

所述第一子线路，用于对于量子态制备线路输出的第一量子态依次施加多组叠加操作和第一操作，所述叠加操作包括任一所述泡利操作组合和待测量子门，所述第一操作对应于所述多组叠加操作中包括的泡利操作组合的乘积的逆；

所述量子态测量线路用于测量对于第一量子态施加第一子线路后，获取的量子态。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一量子态为N个量子比特表示的量子态；

确定由若干泡利操作组合构成的泡利子群，包括：

根据所述N个量子比特的相互无偏基，确定所述泡利子群。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，各泡利操作对应的期望值，包括：

各泡利操作随所述多组叠加操作中各叠加操作的施加次序，依次变化的多个期望值；

基于所述期望值确定各泡利操作的泡利本征值，包括：

至少根据所述依次变化的多个期望值，拟合所述各泡利操作各自对应的期望值函数，根据所述期望值函数的参数，确定各泡利操作的泡利本征值。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

根据所述依次变化的多个期望值，确定所述期望值的变化率，根据所述变化率，调整所述多组叠加操作中叠加操作的组数；

根据调整后所述组数，调整所述第一量子线路；

至少基于所述第一量子线路，重新确定泡利子群中包括的各泡利操作对应的期望值。

8.一种量子门噪声定标装置，包括：

泡利子群确定单元，配置为，确定由若干泡利操作组合构成的泡利子群，以及施加所述泡利操作组合后保持不变的第一量子态，所述泡利操作组合由若干泡利操作组成；

量子线路确定单元，配置为，根据所述泡利子群、待测量子门，确定第一量子线路；

理想值计算单元，配置为，根据泡利子群和所述待测量子门，确定泡利子群中包括的各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率的理想值；所述各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率，包括所述各泡利操作作为量子噪声在泡利信道上的投影；

期望值确定单元，配置为，根据所述第一量子态、所述理想值和所述第一量子线路，确定泡利子群中包括的各泡利操作作为量子噪声施加于待测量子门上的概率的期望值；

泡利本征值确定单元，基于所述期望值确定各泡利操作的泡利本征值，所述泡利本征值用于确定待测量子门的量子噪声，所述泡利本征值为一种用于确定泡利操作的发生概率的中间参数。