[发明专利]一种量子计算机比特量子翻转预警及阈值设置的方法

说明书

本发明公开了一种量子计算机比特量子翻转预警及阈值设置的方法，基于量子翻转预测模型设置量子计算机的量子比特翻转初始阈值；采用阈值预测模型动态设置量子翻转阈值，实现量子翻转预警与初始阈值替代；当阈值预测模型将历史数据库量子翻转阈值符合量子翻转预测模型预测的阈值都使用一遍后，构建阈值调整模型，生成新的动态阈值来替代当前阈值。本发明采用贝叶斯阈值预测模型调整监控阈值来解决基于马尔科夫链的量子翻转预测模型稳态分布的方法不能实现对连续时间马尔科夫链的计算从而造成对网络预警模型预测失真的问题。

技术领域

本发明属于量子计算机技术领域，具体涉及一种量子计算机比特量子翻转预警及阈值设置的方法。

背景技术

随着大数据领域的不断发展,越来越多的概念被提出并应用到生产中而量子计算机可以用于大量数据的搜索。假设传统计算机要完成某项大数据搜索，需要执行几千万个指令，效率极其低下。而量子计算机往往只需要执行几千个指令即可完成相同的任务，从而给大数据产业带来全新的革命性变化。量子计算机是一种可以实现量子计算的机器，它通过量子力学规律以实现数学和逻辑运算，处理和储存信息。它以量子态为记忆单元和信息储存形式，以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算，在量子计算机中其硬件的各种元件的尺寸达到原子或分子的量级。量子计算机是一个物理系统，它能存储和处理用量子比特表示的信息。

到目前为止,量子系统不会与外界发生任何不必要的相互作用，即几乎只处理封闭量子系统的动力学。尽管对于在此理想系统中原则上可实现的信息处理任务可以得出让人着迷的结论，但此观察受到如下事实的影响，即在现实世界中没有完全封闭的系统，除了整个宇宙。真实系统遭受与外界不必要的相互作用。这些不必要的相互作用在量子信息处理系统中显示为噪声。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种量子计算机比特量子翻转预警及阈值设置的方法，量子计算机的比特在磁盘存储器上，该比特从状态0或1开始，但经过很长一段时间后，散乱的磁场很可能会导致比特被扰乱，可能会翻转其状态的问题，通过马尔科夫链模型对该量子比特进行纠错，即根据上一次翻转前的状态对翻转后状态进行纠错。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种量子计算机比特量子翻转预警及阈值设置的方法，包括：

步骤一、基于量子翻转预测模型设置量子计算机的量子比特翻转初始阈值；

步骤二、采用阈值预测模型动态设置量子翻转阈值，实现量子翻转预警与初始阈值替代；

步骤三、当阈值预测模型将历史数据库量子翻转阈值符合量子翻转预测模型预测的阈值都使用一遍后，构建阈值调整模型，生成新的动态阈值来替代当前阈值。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的步骤一包括：

首先，针对目标比特创建多个测试比特，每个测试比特都具有目标比特的叠加特性和反转前状态；

其次，构建量子翻转预测模型，分别利用不同数量的测试比特的比特量子进行翻转预测，和利用存储的历史比特翻转数据进行量子翻转预测模型分析，对量子比特进行翻转预测，得到预测概率；

根据预测概率，确定目标比特是翻转还是不翻转，对多组数据概率值进行加权平均，获得更优翻转概率做为量子比特翻转的阈值，即为量子计算机的量子比特翻转初始阈值。

上述的量子翻转预测模型公式为：X(k+1)＝X(k)×P

公式中：X(k)表示趋势分析与预测对象在t＝k时刻的状态向量，P表示一步转移概率矩阵，X(k+1)表示趋势分析与预测对象在t＝k+1时刻的状态向量。

上述的步骤二采用贝叶斯构建阈值预测模型。