车辆配置的SAT或MAX-SAT问题的Grover求解方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法及装置，所述方法包括：构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，作为Grover的初始化叠加线路模块；构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，作为Grover的相位估计Oracle线路模块；基于所述初始化叠加线路模块和所述相位估计Oracle线路模块，获得所述Grover对应的第三量子线路；运行并测量所述第三量子线路，根据测量结果确定SAT/MAX－SAT问题对应的车辆配置。利用本发明专利技术实施例，能够将量子计算技术应用于车辆生产配置领域，发挥量子计算的并行加速优势，利用量子算法在车辆配置优化加速解决SAT/MAX－SAT问题，并填补相关技术的空白。技术的空白。技术的空白。

【技术实现步骤摘要】
车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法及装置


[0001]本专利技术属于量子计算
，特别是一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法及装置。

技术介绍

[0002]量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机因其具有相对普通计算机更高效的处理数学问题的能力，例如，能将破解RSA密钥的时间从数百年加速到数小时，故成为一种正在研究中的关键技术。
[0003]目前，随着量子计算的不断发展，越来越多的量子算法应运而生。在车辆配置优化需要解决SAT、MAX－SAT问题，现有经典技术对于SAT/MAXSAT问题的解决是困难的，可以使用量子算法加速解决。可见，将量子计算的技术应用于车辆生产配置领域是一个亟需探索解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法及装置，以解决现有技术中的不足，它能够将量子计算技术应用于车辆生产配置领域，发挥量子计算的并行加速优势，利用量子算法在车辆配置优化加速解决SAT/MAX－SAT问题，并填补相关技术的空白。
[0005]本申请的一个实施例提供了一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法，方法包括：
[0006]构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，作为Grover的初始化叠加线路模块；
[0007]构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，作为Grover的相位估计Oracle线路模块；
[0008]基于所述初始化叠加线路模块和所述相位估计Oracle线路模块，获得所述Grover对应的第三量子线路；
[0009]运行并测量所述第三量子线路，根据测量结果确定SAT/MAX－SAT问题对应的车辆配置。
[0010]可选的，所述构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，包括：
[0011]构造表示可建造性约束中特征叠加的第一酉操作、表示特征配置规则的第二酉操作、预设恒等运算符和投影车辆型号的投影算符，根据所述第一酉操作、所述第二酉操作、所述预设恒等运算符和所述投影算符，获得所述可建造性约束对应的第一量子线路。
[0012]可选的，所述第一量子线路表示为：
[0013][0014]其中，所述U
i
为第一量子线路的酉操作形式，所述U
H
表示第一酉操作，所述U
C
表示第二酉操作，所述I表示预设恒等运算符，所述|j><j|表示投影算符，所述i表示车辆序号，所述j表示车辆类型的型号，所述t为车辆的类型总数。
[0015]可选的，所述第一量子线路的初始量子态为：
[0016][0017]可选的，所述构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，包括：
[0018]构造预设测试条件对应的总哈密顿量其中，所述w
l
为第l个预设测试条件test
l
的权重，所述ψ
l
为所述test
l
对应的哈密顿量，所述q为预设测试条件test的总数；
[0019]根据所述总哈密顿量、相位估计线路以及预设量子逻辑门，构造所述预设测试条件对应的第二量子线路。
[0020]可选的，所述方法还包括：
[0021]配置用于表示车辆配置变量的第一量子比特，所述第一量子比特的数量为：其中，所述n表示车辆总数，所述m表示车辆的特征总数；
[0022]配置用于相位估计的第二量子比特，所述第二量子比特的数量为：所述q为预设测试条件test的总数。
[0023]可选的，在所述MAX－SAT问题中，所述预设测试条件test的总数表示为测试权重的总和。
[0024]本申请的又一实施例提供了一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解装置，装置包括：
[0025]第一构造模块，用于构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，作为Grover的初始化叠加线路模块；
[0026]第二构造模块，用于构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，作为Grover的相位估计Oracle线路模块；
[0027]获得模块，用于基于所述初始化叠加线路模块和所述相位估计Oracle线路模块，获得所述Grover对应的第三量子线路；
[0028]确定模块，用于运行并测量所述第三量子线路，根据测量结果确定SAT/MAX－SAT问题对应的车辆配置。
[0029]本申请的又一实施例提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项所述的方法。
[0030]本申请的又一实施例提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中
存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项所述的方法。
[0031]可见，本专利技术提供的一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法，构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，作为Grover的初始化叠加线路模块；构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，作为Grover的相位估计Oracle线路模块；基于所述初始化叠加线路模块和所述相位估计Oracle线路模块，获得所述Grover对应的第三量子线路；运行并测量所述第三量子线路，根据测量结果确定SAT/MAX－SAT问题对应的车辆配置，从而能够将量子计算技术应用于车辆生产配置领域，发挥量子计算的并行加速优势，利用量子算法在车辆配置优化加速解决SAT/MAX－SAT问题，并填补相关技术的空白。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例提供的一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法的计算机终端的硬件结构框图；
[0033]图2为本专利技术实施例提供的一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法的流程示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例提供的一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解装置的结构示意图。
具体实施方式
[0035]下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0036]本专利技术实施例首先提供了一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法，可以应用于电子设备，如计算机终端，具体如普通电脑、量子计算机等。
[0037]下面以运行在计算机终端上为例对其进行详细说明。图1为本专利技术实施例提供的一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法的计算机终端的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆配置的SAT或MAX－SAT问题的Grover求解方法，其特征在于，所述方法包括：构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，作为Grover的初始化叠加线路模块；构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，作为Grover的相位估计Oracle线路模块；基于所述初始化叠加线路模块和所述相位估计Oracle线路模块，获得所述Grover对应的第三量子线路；运行并测量所述第三量子线路，根据测量结果确定SAT/MAX－SAT问题对应的车辆配置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构造用于车辆生产配置的可建造性约束对应的第一量子线路，包括：构造表示可建造性约束中特征叠加的第一酉操作、表示特征配置规则的第二酉操作、预设恒等运算符和投影车辆型号的投影算符，根据所述第一酉操作、所述第二酉操作、所述预设恒等运算符和所述投影算符，获得所述可建造性约束对应的第一量子线路。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一量子线路表示为：其中，所述U
i
为第一量子线路的酉操作形式，所述U
H
表示第一酉操作，所述U
C
表示第二酉操作，所述I表示预设恒等运算符，所述|j><j|表示投影算符，所述i表示车辆序号，所述j表示车辆类型的型号，所述t为车辆的类型总数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一量子线路的初始量子态为：5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构造预设测试条件对应的总哈密顿量及其对应的第二量子线路，包括：构造预设测试条件对应的总哈密顿量其中，所述w
l
为第l个预设测试条件test
l
的权重，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁野为，柴雅卉，李叶，窦猛汉，
申请(专利权)人：本源量子计算科技合肥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：