量子计算机以及量子计算任务的执行方法技术

本发明专利技术公开了一种量子计算机以及量子计算任务的执行方法，所述量子计算机包括用户端设备、任务解析设备、量子控制设备以及量子处理器，所述用户端设备用于接收量子计算任务；所述任务解析设备用于对所述量子计算任务进行编译解析操作，并基于所述编译解析操作的结果输出任务数据包；所述量子控制设备用于基于所述任务数据包输出相应的调控信号；所述量子处理器用于基于所述调控信号执行所述量子计算任务。申请提出了一种与现有量子计算机架构不同的量子计算机，将原本在量子控制设备中进行的任务解析操作用任务解析设备来处理，减少量子控制设备的数据处理量，因此，本申请提出的量子计算机的结构在一定程度上提高了量子计算任务执行效率。计算任务执行效率。计算任务执行效率。

【技术实现步骤摘要】
量子计算机以及量子计算任务的执行方法


[0001]本专利技术涉及量子计算领域，尤其是涉及一种量子计算机以及量子计算任务的执行方法。

技术介绍

[0002]量子计算机是一种按照量子力学规律运行的物理设备，它能够进行高速的数学和逻辑运算，并存储和处理量子比特信息。由于量子力学具有叠加、相干、纠缠等不同于经典力学的特性，使得量子计算机可以在很短的时间内解决某些在经典计算机上难以解决的问题。
[0003]量子计算机与经典计算机一样，其核心都是为了解决某种问题而进行的数学计算，区别在于两者处理数据的方式有本质差异。相比于经典计算机可以直接对经典数据形式进行处理，量子计算机需要将经典形式的数据制备在量子计算机整个系统的初始量子态上，通过一系列幺正操作(也即量子逻辑门)演化为量子计算系统的末态，然后对末态实施量子测量，输出运行结果。
[0004]根据现有的量子技术来判断，现有的量子计算机架构能实现的功能相对单一，大都是为了处理某一特定问题设计，无法满足通用性量子计算机的需求。并且，现有的量子计算机架构中，通过经典计算机下发的量子计算任务，需要在量子控制系统中对量子计算任务进行解析编译处理，大大加重了量子控制系统的任务量。可以预见的是，随着量子芯片中量子比特位数的不断增大，现有的量子计算机架构在处理大规模量子计算任务时的效率很低。
[0005]因此，提出一种提高量子计算任务执行效率的量子计算机架构成为本领域亟待解决的问题。
[0006]需要说明的是，公开于本申请
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本申请一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种量子计算机以及量子计算任务的执行方法，用于解决现有的量子计算机架构在处理大规模量子计算任务时的效率很低的问题。
[0008]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种量子计算机，包括：
[0009]用户端设备，其被配置为接收量子计算任务；
[0010]任务解析设备，其被配置为对所述量子计算任务进行编译解析操作，并基于所述编译解析操作的结果输出任务数据包；
[0011]通信连接所述任务解析设备的量子控制设备，其被配置为基于所述任务数据包输出相应的调控信号；
[0012]量子处理器，其被配置为基于所述调控信号执行所述量子计算任务。
[0013]可选地，所述任务解析设备包括：
[0014]编译模块，其被配置为对所述量子计算任务进行第一编译处理，并输出量子线路数据信息包，所述第一编译处理将所述量子计算任务编译为中间程序；
[0015]量子测控实验模块，其被配置为基于所述量子线路信息包，对第一任务进行封装，并输出任务信息，所述第一任务为执行所述量子计算任务所需要的所有实验任务；
[0016]服务器模块，其被配置为基于所述任务信息，输出所述任务数据包。
[0017]可选地，所述服务器模块还被配置为基于所述任务信息，对所述第一任务进行解析处理、第二编译处理以及实验任务的流程处理，以输出所述任务数据包，所述第二编译处理为将所述第一任务编译为汇编语言。
[0018]可选地，所述服务器还被配置接收来自所述量子控制设备反馈的实验结果，并将所述实验结果输出给所述量子测控实验模块。
[0019]可选地，所述量子测控实验模块还被配置为对所述实验结果进行处理分析，并将处理分析的结果输出给所述用户端设备。
[0020]可选地，所述编译模块与所述量子测控实验模块间通过IPC协议通信。
[0021]可选地，所述量子测控实验模块与所述服务器模块间通过TCP/IPC协议通信。
[0022]可选地，所述服务器模块与所述量子控制设备间通过TCP协议通信。
[0023]可选地，所述量子控制设备包括若干个微波电子器件，所述若干个微波电子器件用于控制所述量子处理器运行和测量所述量子处理器运行的量子计算结果。
[0024]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种量子计算任务的执行方法，包括：
[0025]接收量子计算任务；
[0026]对所述量子计算任务进行编译解析操作，并基于所述编译解析操作的结果输出任务数据包；
[0027]基于所述任务数据包输出相应的调控信号；
[0028]基于所述调控信号执行所述量子计算任务。
[0029]基于同一专利技术构思，本专利技术还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被一处理器执行时能实现所述的量子计算任务的执行方法。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0031]本专利技术提出的一种量子计算机，包括用户端设备、任务解析设备、量子控制设备以及量子处理器，所述用户端设备用于接收量子计算任务；所述任务解析设备用于对所述量子计算任务进行编译解析操作，并基于所述编译解析操作的结果输出任务数据包；所述量子控制设备用于基于所述任务数据包输出相应的调控信号；所述量子处理器用于基于所述调控信号执行所述量子计算任务。申请提出了一种与现有量子计算机架构不同的量子计算机，将原本在量子控制设备中进行的任务解析操作用任务解析设备来处理，减少量子控制设备的数据处理量，因此，本申请提出的量子计算机的结构在一定程度上提高了量子计算任务执行效率。
[0032]本专利技术还提出一种量子计算任务的执行方法、可读存储介质，与所述量子计算机属于同一专利技术构思，因此具有相同的有益效果，在此不做赘述。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例提出的一种量子计算机的结构示意图；
[0034]图2为本专利技术另一实施例提出的量子计算任务的执行方法的流程示意图；
[0035]其中，图1中：100
‑
用户端设备，200
‑
任务解析设备，201
‑
编译模块，202
‑
量子测控实验模块，203
‑
服务器模块，300
‑
量子控制设备，400
‑
量子处理器。
具体实施方式
[0036]下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种量子计算机，其特征在于，包括：用户端设备，其被配置为接收量子计算任务；任务解析设备，其被配置为对所述量子计算任务进行编译解析操作，并基于所述编译解析操作的结果输出任务数据包；通信连接所述任务解析设备的量子控制设备，其被配置为基于所述任务数据包输出相应的调控信号；量子处理器，其被配置为基于所述调控信号执行所述量子计算任务。2.如权利要求1所述的量子计算机，其特征在于，所述任务解析设备包括：编译模块，其被配置为对所述量子计算任务进行第一编译处理，并输出量子线路数据信息包，所述第一编译处理将所述量子计算任务编译为中间程序；量子测控实验模块，其被配置为基于所述量子线路信息包，对第一任务进行封装，并输出任务信息，所述第一任务为执行所述量子计算任务所需要的所有实验任务；服务器模块，其被配置为基于所述任务信息，输出所述任务数据包。3.如权利要求2所述的量子计算机，其特征在于，所述服务器模块还被配置为基于所述任务信息，对所述第一任务进行解析处理、第二编译处理以及实验任务的流程处理，以输出所述任务数据包，所述第二编译处理为将所述第一任务编译为汇编语言。4.如权利要求2所述的量子计算机，其特征在于，所述服务器还被配置接收来自所述量子控制设备反馈的实验结...

【专利技术属性】
技术研发人员：石汉卿，孔伟成，
申请(专利权)人：合肥本源量子计算科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：