具有中间再优化以求解量子计算中的困难变分量子问题的绝热进展的制作方法

技术特征：
1.一种计算机实现的方法，包括：配置混合经典量子计算设备以执行对应于变分问题的量子电路，其中所述配置进一步包括：通过执行绝热进展操作使所述混合经典量子计算设备执行所述量子电路；生成对应于所述变分问题的参数化的优化问题的连续参数的第一增加，其中所述连续参数的当前状态对应于所述优化问题的可解状态；生成对应于所述第一增加的变分参数集合，所述变分参数集合指定量子电路的配置；以及响应于确定所述量子电路的输出与问题的已知正确解相差小于或等于阈值量，用所述第一增加代替所述连续参数的所述当前状态。2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述混合经典量子计算设备包括嘈杂中间尺度量子(nisq)设备。3.如权利要求2所述的计算机实现的方法，进一步包括：使用对应于所述第一增加的所述变分参数集合产生方形量子电路，所述方形量子电路适合于在nisq设备上实施。4.如权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括：控制使所述变分问题的难度进展的步速。5.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差。6.如权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差，所述差随后除以n，其中n是正整数。7.如权利要求4所述的计算机实现的方法，进一步包括：响应于确定所述量子电路的输出与优化问题的已知正确解相差大于阈值量，从所述当前状态生成所述连续参数的第二增加，其中所述第二增加小于所述第一增加。8.如权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，所述第二增加是1/n乘以所述第一增加，其中，n是正整数。9.一种计算机可用程序产品，包括一个或多个计算机可读存储设备以及存储在所述一个或多个存储设备中的至少一个存储设备上的程序指令，所存储的程序指令包括：用于配置混合经典量子计算设备以执行对应于变分问题的量子电路的程序指令，其中，所述配置进一步包括：通过执行绝热进展操作使所述混合经典量子计算设备执行所述量子电路；生成对应于所述变分问题的参数化的优化问题的连续参数的第一增加，其中所述连续参数的当前状态对应于所述优化问题的可解状态；生成对应于所述第一增加的变分参数集合，所述变分参数集合指定量子电路的配置；以及响应于确定所述量子电路的输出与问题的已知正确解相差小于或等于阈值量，用所述第一增加代替所述连续参数的所述当前状态。10.如权利要求9所述的计算机可用程序产品，其中，所述混合经典量子计算设备包括嘈杂中间尺度量子(nisq)设备。
11.如权利要求10所述的计算机可用程序产品，进一步包括：用于使用对应于所述第一增加的所述变分参数集合产生方形量子电路的程序指令，所述方形量子电路适合于在nisq设备上实施。12.如权利要求9所述的计算机可用程序产品，进一步包括：用于控制使所述变分问题的难度进展的步速的程序指令。13.如权利要求12所述的计算机可用程序产品，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差。14.如权利要求12所述的计算机可用程序产品，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差，所述差随后除以n，其中n是正整数。15.如权利要求12所述的计算机可用程序产品，进一步包括：用于以下操作的程序指令：响应于确定所述量子电路的输出与优化问题的已知正确解相差大于阈值量，从所述当前状态生成所述连续参数的第二增加，其中所述第二增加小于所述第一增加。16.如权利要求15所述的计算机可用程序产品，其中，所述第二增加是1/n乘以所述第一增加，其中，n是正整数。17.如权利要求9所述的计算机可用程序产品，其中，计算机可用代码被存储在数据处理系统中的计算机可读存储设备中，并且其中，计算机可用代码通过网络从远程数据处理系统传送。18.如权利要求9所述的计算机可用程序产品，其中，计算机可用代码被存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储设备中，并且其中，计算机可用代码通过网络被下载到远程数据处理系统，以用在与所述远程数据处理系统相关联的计算机可读存储设备中，所述计算机可用程序产品还包括：用于计量与请求相关联的计算机可用代码的使用的程序指令；以及用于基于所计量的使用生成账单的程序指令。19.一种计算机系统，包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读存储器以及一个或多个计算机可读存储设备、以及存储在所述一个或多个存储设备中的至少一个存储设备上以供由所述一个或多个处理器中的至少一个处理器经由所述一个或多个存储器中的至少一个存储器执行的程序指令，所存储的程序指令包括：用于配置混合经典量子计算设备以执行对应于变分问题的量子电路的程序指令，其中，所述配置进一步包括：通过执行绝热进展操作使所述混合经典量子计算设备执行所述量子电路；生成对应于所述变分问题的参数化的优化问题的连续参数的第一增加，其中所述连续参数的当前状态对应于所述优化问题的可解状态；生成对应于所述第一增加的变分参数集合，所述变分参数集合指定量子电路的配置；以及响应于确定所述量子电路的输出与问题的已知正确解相差小于或等于阈值量，用所述第一增加代替所述连续参数的所述当前状态。
20.如权利要求19所述的计算机系统，其中，所述混合经典量子计算设备包括嘈杂中间尺度量子(nisq)设备。21.如权利要求20所述的计算机系统，还包括：用于使用对应于所述第一增加的所述变分参数集合产生方形量子电路的程序指令，所述方形量子电路适合于在nisq设备上实施。22.如权利要求19所述的计算机系统，进一步包括：用于控制使所述变分问题的难度进展的步速的程序指令。23.如权利要求22所述的计算机系统，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差。24.如权利要求22所述的计算机系统，其中，所述第一增加包括所述连续参数的目标状态与所述连续参数的所述当前状态之间的差，所述差随后除以n，其中n是正整数。25.如权利要求22所述的计算机系统，进一步包括：用于以下操作的程序指令：响应于确定所述量子电路的输出与优化问题的已知正确解相差大于阈值量，从所述当前状态生成所述连续参数的第二增加，其中所述第二增加小于所述第一增加。26.一种包括程序代码装置的计算机程序，当所述程序在计算机上运行时，所述程序代码装置适于执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

技术总结
一种用于执行对应于变分问题的量子电路的混合经典量子计算设备被配置。该配置进一步包括使混合经典量子计算设备通过执行绝热进展操作来执行量子电路，其中绝热进展操作包括将变分问题的难度从问题的简化版本增加到变分问题。分问题。分问题。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：2020.04.06
技术公布日：2021/11/8