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公开(公告)号：CN119227825A
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202411269830.4
申请日：2024-09-11
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于双比特量子门分类的量子电路指令集转换方法，包括：将原始量子电路的多比特量子门拆解为双比特量子门和单比特量子门；获取针对双比特量子门定义的多个类别、类内转换规则和类间转换规则，每个类别设有一个代表量子门且包括多种量子门，类内转换规则包括代表量子门与同类别的每个量子门间的转换规则，类间转换规则包括每两个不同类别的代表量子门间的转换规则；确定待支持的双比特量子门并将该量子门转换为所述指令集的目标双比特量子门，在待支持的双比特量子门和目标双比特量子门的类别相同时，根据类内转换规则转换，否则基于类内转换规则和类间转换规则转换；将待支持的单比特量子门转换为所述指令集的目标单比特量子门。
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公开(公告)号：CN119129766A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411150069.2
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/70
Abstract: 本发明提供了一种量子计算机基准测试系统，用于评测量子计算机的性能，所述系统包括：虚拟量子计算机，用于存储待测试量子计算机信息；测试集生成模块，用于基于虚拟量子计算机存储的待测试量子计算机信息构建初始测试电路集；测试集预处理模块，用于对初始测试电路集中的电路进行编译以获取目标测试电路集；执行模块，用于通过其上设置的量子计算机接口将目标测试电路集传输至待测试量子计算机以执行目标测试电路集中的每一个电路，并将每一个电路的执行结果传输给评测模块；评测模块用于评测待测试量子计算机的性能。
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公开(公告)号：CN118982077B
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411148812.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种量子电路编译系统，用于将待处理量子电路编译为符合目标量子计算机执行环境的量子电路，所述系统包括：用户接口层，用于提供用户与系统之间的交互操作接口；功能抽象层，用于提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略，所述功能抽象层配置有策略抽象单元和接口规范单元，编译实现层，用于根据功能抽象层提供的量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略对待处理量子电路进行编译处理。本发明的技术方案通过提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略的方式来支持任意量子电路的完整编译，使得经过优化、映射、转换处理后的量子电路能够符合特定量子计算机的执行环境。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118966369B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411113861.0
申请日：2024-08-14
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子电路的模拟方法，包括：获取量子电路的数据结构信息，包括多个量子比特和多个量子门；为量子电路构建多个队列，每个队列包括多个操作和每个操作作用的量子门；获取多种量子门矩阵类型各自的矩阵乘法规则，规则包括将量子门矩阵中非零位置的元素与另一矩阵的相乘位置上的元素进行相乘；初始化量子态向量，利用多个队列分别处理初始化的量子态向量得到多个最终量子态向量，包括执行每个队列的所有操作，得到最终量子态向量，执行每个操作时根据该操作对应量子门的量子门矩阵类型对应的矩阵乘法规则，执行量子门矩阵和最新量子态向量间的运算，得到更新的量子态向量；根据对多个最终量子态向量进行采样的结果得到量子态概率分布。
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公开(公告)号：CN119151001A
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411186722.0
申请日：2024-08-28
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种量子比特映射方法，本发明的技术方案一方面通过构造含噪距离矩阵，将硬件错误率转化为与物理拓扑上距离另一类似的估计正确率，在每两个物理比特间的拓扑距离的基础上加入对应电路执行的估计正确率，从而考虑了硬件的错误率信息，提升最终电路的执行成功率；另一方面在根据最近邻启发式函数选取待插的交换门后，先会判断该交换门是否在预设插入次数内重复，如果是，则会暂时改变交换门的构建方式，从前层中选择一个二比特门，根据当前映射在拓扑约束图为其寻找最短路径，沿最短路径构建交换门以使所选择的二比特门满足拓扑约束，并将构建的交换门插入优化结构信息；这样可以避免短期内出现较多重复的交换门，降低最终电路的深度。
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公开(公告)号：CN119005352A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411164533.3
申请日：2024-08-23
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
IPC: G06N10/80
Abstract: 本发明提供了一种适用于多GPU系统的量子电路模拟方法及装置，该方法包括：获取GPU的数量并构建GPU间的通信通道，获取待模拟的量子电路的以及指定的量子系统的初始状态向量；采用预设方法从量子电路的所有量子比特中为每个量子门操作层选取多个用于分割量子系统的初始状态向量的分割量子比特，以构建动态分割量子比特规划；基于动态分割量子比特规划，构建量子电路模拟操作序列；初始化每个GPU中的状态向量，并在每个GPU中并行执行量子电路模拟操作序列中的所有操作以更新其上的状态向量；收集所有GPU中更新后的状态向量并进行重排列，以获得量子系统的最终状态向量。该方法克服了单机GPU在存储大规模量子电路状态向量时的限制，并显著提升了模拟效率。
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公开(公告)号：CN118982077A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411148812.0
申请日：2024-08-21
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供了一种量子电路编译系统，用于将待处理量子电路编译为符合目标量子计算机执行环境的量子电路，所述系统包括：用户接口层，用于提供用户与系统之间的交互操作接口；功能抽象层，用于提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略，所述功能抽象层配置有策略抽象单元和接口规范单元，编译实现层，用于根据功能抽象层提供的量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略对待处理量子电路进行编译处理。本发明的技术方案通过提供量子电路优化策略、量子电路映射策略和量子电路转换策略的方式来支持任意量子电路的完整编译，使得经过优化、映射、转换处理后的量子电路能够符合特定量子计算机的执行环境。
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公开(公告)号：CN118966369A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411113861.0
申请日：2024-08-14
Applicant: 中国科学院计算技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子电路的模拟方法，包括：获取量子电路的数据结构信息，包括多个量子比特和多个量子门；为量子电路构建多个队列，每个队列包括多个操作和每个操作作用的量子门；获取多种量子门矩阵类型各自的矩阵乘法规则，规则包括将量子门矩阵中非零位置的元素与另一矩阵的相乘位置上的元素进行相乘；初始化量子态向量，利用多个队列分别处理初始化的量子态向量得到多个最终量子态向量，包括执行每个队列的所有操作，得到最终量子态向量，执行每个操作时根据该操作对应量子门的量子门矩阵类型对应的矩阵乘法规则，执行量子门矩阵和最新量子态向量间的运算，得到更新的量子态向量；根据对多个最终量子态向量进行采样的结果得到量子态概率分布。
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