用于算术和函数合成的量子算法的制作方法

文档序号:12288155阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种量子电路,包括:

重复直到成功(RUS)乘法电路,所述RUS乘法电路在相应的RUS乘法电路输入处耦合到第一辅助量子位和目标量子位,以便基于在所述第一辅助量子位处耦合到所述RUS乘法电路的相位的结果,在目标量子位输出处产生目标量子位相位;

测量电路,所述测量电路在RUS乘法电路输出处耦合到所述第一辅助量子位;以及

校正电路,所述校正电路耦合到所述测量电路以便如果所述测量电路指示失败则对所述目标量子位应用校正。

2.根据权利要求1所述的量子电路,其中所述乘法电路是齿轮箱电路或可编程辅助旋转(PAR)电路。

3.根据权利要求1所述的量子电路,其中多个辅助量子位被耦合到所述RUS乘法电路,并且所述目标量子位相位是基于提供给与所述多个辅助量子位相关联的所述RUS乘法电路的相位的结果的。

4.根据权利要求3所述的量子电路,其中所述RUS乘法电路是齿轮箱电路,并且所述目标量子位相位对应于提供给具有所述多个辅助量子位的所述RUS乘法电路的相位的结果的偶数幂。

5.根据权利要求3所述的量子电路,其中所述RUS乘法电路是齿轮箱电路,并且所述目标量子位相位对应于提供给具有所述多个辅助量子位的所述RUS乘法电路的相位的结果的奇数幂。

6.根据权利要求1所述的量子电路,其中所述目标量子位相位与倒数相关联,并且所述校正电路包括至少一个Clifford门。

7.至少一个计算机可读介质,所述计算机可读介质包括用于方法的计算机可执行指令,所述方法包括:

获得多个变量的函数的表示;

基于所述多个变量的至少一个结果来表达所述表示的至少一部分;以及

分配至少一个重复直到成功量子电路,以便在成功时产生对应于所述至少一个结果的量子位相位。

8.根据权利要求7所述的至少一个计算机可读介质,其中所述方法还包括:识别所述表示的所述一部分中的所述多个变量的奇数幂和偶数幂,以及基于所述识别来分配所述至少一个重复直到成功量子电路。

9.根据权利要求8所述的至少一个计算机可读介质,其中如果偶数幂被识别,则所述至少一个量子电路是齿轮箱电路;或者如果奇数幂被识别,则所述至少一个量子电路是可编程辅助旋转(PAR)电路。

10.根据权利要求7所述的至少一个计算机可读介质,其中所述方法还包括:布置至少一个选择的量子电路,使得所述多个变量中的变量被耦合到相应的辅助量子位,所述目标量子位基于与所述结果相关联的误差限制接收所述量子位相位,并且多个量子电路基于所述误差限制被分配。

11.根据权利要求7所述的至少一个计算机可读介质,其中所述方法还包括:将所述函数表示为所述变量的结果的级数。

12.根据权利要求11所述的至少一个计算机可读介质,还包括:定义被耦合到所述目标量子位的量子校正电路,并且在失败时将所述目标量子位返回到初始状态。

13.根据权利要求12所述的至少一个计算机可读介质,其中所述多个变量中的变量的值被表示为相应的量子位上的旋转。

14.根据权利要求7所述的至少一个计算机可读介质,其中所述函数的所述表示包括基于级数表示被获得的变量的至少一个倒数。

15.根据权利要求9所述的至少一个计算机可读介质,其中所述变量中的至少一个变量被偏移,以便分别将级数展开中的偶数幂项或奇数幂项改变为奇数幂项或偶数幂项。

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