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公开(公告)号：CN115169565B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211098612.X
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室 , 国家超级计算无锡中心
Abstract: 本发明公开一种小分子化学体系的哈密顿量模拟方法和装置，该方法包括：步骤一，首先在经典计算机上根据电子体系轨道数生成Hatree‑Fock初态，二次量子化哈密顿量，通过JW变换将费米子算符变成泡利算符，生成基于UCCSD ansatz的量子门电路；步骤二，通过量子计算机运行量子门电路；步骤三，在经典计算机上，运用分组启发式优化算法，优化并更新量子门电路的参数；步骤四，将更新参数后的量子门电路再次通过量子计算机运行，以此循环迭代直至收敛，计算出哈密顿量的特征。本发明通过经典‑量子结合的方法，克服经典计算遇到的“指数墙”困难，结合经典启发式优化算法，有效缓解误差，避免了量子计算机的噪声等问题。
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公开(公告)号：CN115130675B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211068173.8
申请日：2022-09-02
Applicant: 之江实验室 , 国家超级计算无锡中心
Abstract: 本发明涉及量子随机电路计算模拟技术领域，尤其涉及一种量子随机电路的多振幅模拟方法和装置，该方法包括：步骤一：根据芯片片上存储的最大存储容量以及张量网络收缩路径中每一步张量的最大维数确定进行算子融合的起始位置至结束位置；步骤二：在起始位置，分别将片外存储中的两个张量读取到片上存储并进行相应的转置，再进行融合；步骤三：将融合的结果进行转置后储存，用于在下一位置与所读取后转置的张量进行融合；步骤四：重复上述步骤三，直到算子融合到结束位置，将最终的融合的结果写回到片外存储。本发明可以有效减少片上存储和片外存储之间的数据访问次数，一方面提高多振幅计算模拟的并行度，另一方面提升多振幅计算模拟的效率。
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公开(公告)号：CN115169566A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211098626.1
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室 , 国家超级计算无锡中心
Abstract: 本发明涉及量子线路模拟领域，尤其涉及一种基于张量网络局部采样的随机量子线路模拟方法和装置，该方法包括：步骤一，在张量网络收缩过程中，利用单精度格式对张量进行局部采样操作；步骤二，根据局部采样操作的结果，判断是否进行张量的缩放；步骤三，通过半精度动态缩放算法，动态调整将要缩并的张量数据大小，使所述张量数据大小限制在半精度格式的数值表示范围内；步骤四，采用动态调整后的张量，进行张量缩并，完成张量网络收缩。本发明应用于通用的张量网络收缩，能够有效降低高阶张量的内存需求，显著提升单个CPU处理张量网络的存储能力和计算能力，进而有效扩大诸如量子线路模拟等实际应用课题的上机规模，以及显著提升课题整体性能。
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公开(公告)号：CN115130675A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202211068173.8
申请日：2022-09-02
Applicant: 之江实验室 , 国家超级计算无锡中心
Abstract: 本发明涉及量子随机电路计算模拟技术领域，尤其涉及一种量子随机电路的多振幅模拟方法和装置，该方法包括：步骤一：根据芯片片上存储的最大存储容量以及张量网络收缩路径中每一步张量的最大维数确定进行算子融合的起始位置至结束位置；步骤二：在起始位置，分别将片外存储中的两个张量读取到片上存储并进行相应的转置，再进行融合；步骤三：将融合的结果进行转置后储存，用于在下一位置与所读取后转置的张量进行融合；步骤四：重复上述步骤三，直到算子融合到结束位置，将最终的融合的结果写回到片外存储。本发明可以有效减少片上存储和片外存储之间的数据访问次数，一方面提高多振幅计算模拟的并行度，另一方面提升多振幅计算模拟的效率。
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公开(公告)号：CN115169565A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211098612.X
申请日：2022-09-09
Applicant: 之江实验室 , 国家超级计算无锡中心
Abstract: 本发明公开一种小分子化学体系的哈密顿量模拟方法和装置，该方法包括：步骤一，首先在经典计算机上根据电子体系轨道数生成Hatree‑Fock初态，二次量子化哈密顿量，通过JW变换将费米子算符变成泡利算符，生成基于UCCSD ansatz的量子门电路；步骤二，通过量子计算机运行量子门电路；步骤三，在经典计算机上，运用分组启发式优化算法，优化并更新量子门电路的参数；步骤四，将更新参数后的量子门电路再次通过量子计算机运行，以此循环迭代直至收敛，计算出哈密顿量的特征。本发明通过经典‑量子结合的方法，克服经典计算遇到的“指数墙”困难，结合经典启发式优化算法，有效缓解误差，避免了量子计算机的噪声等问题。
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