申请/专利权人：东南大学

申请日：2021-03-24

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN113052319B

主分类号：G06N10/20

分类号：G06N10/20;G06F17/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2021.07.16#实质审查的生效;2021.06.29#公开

摘要：本发明公开了一种基于量子计算的克莱姆‑斯密特正交化方法，包括以下步骤：S1：将传统的线性无关向量集合通过量子方式制备成对应的量子态集合；S2：根据量子块编码技术实现克莱姆‑斯密特正交化对步骤S1中的量子态集合进行正交化过程获得一组正交的量子态集合。本发明针对传统的克莱姆‑斯密特正交化方法，采用量子块编码技术、酉矩阵线性组合技术，降低了传统克莱姆‑斯密特正交化的复杂度，从而得到更稳定的性能。

主权项：1.一种基于量子计算的克莱姆-斯密特正交化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将传统的线性无关向量集合通过量子方式构造成对应的量子态集合；S2：根据量子块编码技术实现量子克莱姆-斯密特正交化对步骤S1中的量子态集合进行正交化过程获得一组正交的量子态集合；所述步骤S1中，克莱姆-斯密特正交化对量子态集合进行正交化过程根据式2表示： 式2中，|yi,i＝1,2,...,t为量子克莱姆-斯密特正交化方法生成的中间态；所述步骤S2中，由于|yi,i＝1,2,...,t为量子克莱姆-斯密特正交化方法生成的中间态，根据量子态不可克隆原理，|yi,i＝1,2,...,t直接制备是非常困难的并且不存在直接的酉变换可有效地制备，|yi,i＝1,2,...,t通过的线性组合构造，如式3所示： 所述量子克莱姆-斯密特正交化通过以下方法获得：S2.1：根据式3得到的系数wik,k＝1,2,...,t,i＝1,2,,...,t构造如式4的酉矩阵： S2.2：根据量子酉矩阵线性组合技术构造式如式5的量子态 式5中，|t⊥为未归一化的量子态并且|φ为任意的logt比特的量子态；是量子里面的专有表示，为需要logt个量子0态；S2.3：构造受控标记酉映射对式5中的量子态执行操作得到如式6的量子态： S2.4：根据式6的量子态构造如式7的酉操作Τi： S2.5：对量子态执行酉操作，可得到如式8的量子态 式8中，为未归一化的量子态并与式中第一项正交；S2.6：对式8进行测量，得到式9的量子态： 式9中，|yk+1是量子克莱姆-斯密特正交化生成的正交量子态，量子态|yi,i＝1,2,...,t可以通过上述相同的方式得到。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种量子计算的克莱姆-斯密特正交化方法

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