【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及量子计算的，具体而言，涉及一种量子计算的读取结果修正方法以及产品。
技术介绍
1、量子计算是当前热门的新型计算模式之一，由于超导量子计算仍处于其研发的初期阶段，在对量子比特状态进行读取时仍会受到读取噪声的影响，而量子比特读取误差是影响量子计算结果保真度的重要因素之一，因此为了提高得到的量子计算中量子计算结果的保真度，需要对量子计算结果进行修正。
2、目前对量子计算中读取噪声的修正方案采用构造读取结果对应的修正矩阵，以恢复出量子计算接近理想状态下的读取结果，但是目前这种量子计算结果的读取修正方法依赖于完整的修正矩阵构造，需要将多个量子比特制备到所有可能的状态上，并获取此时多个量子比特的其他所有可能读取结果的概率，对于n位量子比特对应的完整修正矩阵的构造需要准备2n×2n维的矩阵，修正矩阵的矩阵维度将随着量子比特的数量指数增加，从而导致修正矩阵的复杂度显著增加，无法实际应用于大规模量子计算系统中。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种量子计算的读取结果修正方法以及产品，旨在简化量子计算结果的修正矩阵。
2、第一方面本申请实施例提供一种量子计算的读取结果修正方法，应用于量子计算机，所述方法包括：
3、获取所述量子计算机在多次目标操作下得到的多个量子态读取结果，所述多个量子态读取结果中包括所述目标操作对应的目标量子比特，所述目标量子比特包括一个或多个量子比特；
4、对于所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果，对初始化的
5、根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化后，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵；
6、根据所述修正矩阵与所述多个量子态读取结果，得到修正后的量子态读取结果。
7、可选地，对于所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果，对初始化的目标量子比特执行目标次数的得到该量子态读取结果的制备过程，并根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成初始矩阵，包括：
8、对于所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果，在所述目标次数的制备过程中的每次制备过程执行时，对所述初始化的目标量子比特作用单比特x门，以得到该量子态读取结果；
9、分别统计所述初始化的目标量子比特在目标次数的制备过程中，读取到的各个量子态结果的概率，得到初始矩阵。
10、可选地，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
11、在所述初始矩阵中，对于在任一量子态读取结果的制备过程后读取到的各个量子态结果，若任一量子态结果不属于所述多个量子态读取结果，则在所述初始矩阵中剔除该量子态结果的概率，得到一级简化后的矩阵。
12、可选地，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
13、在所述一级简化后的矩阵中，计算在任一量子态读取结果的制备过程后读取到的各个量子态结果分别到该量子态读取结果之间的实际汉明距离；
14、在所述一级简化后的矩阵中，剔除所述实际汉明距离大于所述设定的汉明距离的量子态结果的概率，得到第一矩阵；
15、对所述第一矩阵中每一列进行归一化处理，得到修正矩阵。
16、可选地，根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成的初始矩阵为：
17、
18、其中，pij表示量子态j下读取到量子态i的概率；j表示所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果的量子态，m为所述多个量子态读取结果的数量；i为制备过程后读取到的量子态结果的量子态；q为所述目标量子比特中量子比特的数量；2q为所述初始化的目标量子比特的所有叠加态数量。
19、可选地，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
20、对所述初始矩阵执行一级简化：
21、
22、得到一级简化后的矩阵：
23、
24、可选地，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
25、根据设定的汉明距离，对所述一级简化后的矩阵执行二级简化：
26、
27、式中，hd(i，j)表示量子态j和量子态i之间的实际汉明距离，d’为所述设定的汉明距离；
28、在执行二级简化后得到的第一矩阵中，对所述第一矩阵中的每一列均进行归一化处理：
29、
30、得到修正矩阵
31、
32、可选地，根据所述修正矩阵与所述多个量子态读取结果，得到修正后的量子态读取结果，包括：
33、根据所述多个量子态读取结果各自对应的概率，生成列向量；
34、对所述修正矩阵求取逆矩阵；
35、将所述列向量与所述修正矩阵的逆矩阵的乘积作为所述修正后的量子态读取结果。
36、可选地，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵之前，所述方法还包括：
37、获取所述量子计算机的单个量子比特读取误差和读取误差阈值；
38、根据所述单个量子比特读取误差和所述读取误差阈值，确定所述设定的汉明距离。
39、可选地，根据所述单个量子比特读取误差和所述读取误差阈值，确定所述设定的汉明距离，包括：
40、获取满足目标条件的至少一个汉明距离，选择最小的汉明距离作为所述设定的汉明距离；
41、其中，所述目标条件为：
42、ed<t
43、式中，e为所述单个量子比特读取误差；t为所述读取误差阈值；d为任一汉明距离。
44、可选地，获取所述量子计算机在多次目标操作下得到的多个量子态读取结果，包括：
45、获取所述量子计算机在标定次数的目标操作下得到的多个量子态读取结果，所述标定次数的取值范围为103-105。
46、可选地，所述方法还包括：
47、初始化得到所述初始化的目标量子比特，所述初始化的目标量子比特中各个量子比特的量子态为|0>。
48、第二方面，本申请实施例提供一种量子计算机，包括：至少一个处理器，以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时执行如实施例第一方面所述的量子计算的读取结果修正方法。
49、第三方面，本申请实施例提供一种非易失性可读存储介质，所述非易失性可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时执行如实施例第一方面所述的量子计算的读取结果修正方法。
50、第四方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现实施例第一方面所述的量子计算的读取结果修正方法。
51、有益效果：...
【技术保护点】
1.一种量子计算的读取结果修正方法，其特征在于，应用于量子计算机，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果，对初始化的目标量子比特执行目标次数的得到该量子态读取结果的制备过程，并根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成初始矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成的初始矩阵为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，根据所述修正矩阵与所述多个量子
9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵之前，所述方法还包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述单个量子比特读取误差和所述读取误差阈值，确定所述设定的汉明距离，包括：
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述量子计算机在多次目标操作下得到的多个量子态读取结果，包括：
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
13.一种量子计算机，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时执行如权利要求1-12任意一项所述的量子计算的读取结果修正方法。
14.一种非易失性可读存储介质，其特征在于，所述非易失性可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时执行如权利要求1-12任意一项所述的量子计算的读取结果修正方法。
15.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1-12任意一项所述的量子计算的读取结果修正方法。
...【技术特征摘要】
1.一种量子计算的读取结果修正方法，其特征在于，应用于量子计算机，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述多个量子态读取结果中任一个量子态读取结果，对初始化的目标量子比特执行目标次数的得到该量子态读取结果的制备过程，并根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成初始矩阵，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据制备过程后读取到的各个量子态结果的概率，生成的初始矩阵为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述多个量子态读取结果，对所述初始矩阵执行一级简化的过程包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据设定的汉明距离，执行二级简化得到修正矩阵，包括：
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，根据所述修正矩阵与所述多个量子态读取结果，得到修正后的量子态读取结果，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：刘幼航，薛长青，李勇，
申请(专利权)人：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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