一种用量子计算方法实现的自动测试系统及方法与流程

技术特征：
1.一种用量子计算方法实现的自动测试系统，其特征在于，包括控制计算机及模拟量子平台、高速ad转换、数据预处理、全局量子路由并行分配器；控制计算机及模拟量子平台，连接dut的输入端、测试资源的输入端、数据预处理以及全局量子路由并行分配器，用于完成dut、测试资源的控制，和数据预处理过程中的算法实施，以及与全局量子路由并行分配器间的信号交互；高速ad转换，连接dut的输出端，并连接数据预处理的输入端，用于将传入的dut被测信号转换为数字信号；数据预处理，输出端连接全局量子路由并行分配器，用于对由高速ad转换产生的大量数据进行pca算法，找出原始数据中最主要的成分，降低数据的维度，减小数据尺度；全局量子路由并行分配器，输出端连接测试资源，用于形成量子编码，实现多码元的并行运算和传输；同时配合由量子逻辑门构造的路由分配酉算子，稳定实现多线路数据的并行传输和全局路由管控。2.根据权利要求1所述的用量子计算方法实现的自动测试系统，其特征在于，所述测试资源包括频谱分析仪、矢量网络分析仪、峰值功率计、矢量信号源的测试仪器，用于完成待测射频信号的各指标特性的测量；所述测试资源还包括稳压电源、射频线缆、控制线缆、dut与系统输入输出端相连的各类转接器的测试附件，用于保证dut的正常工作和dut与自动测试系统间的有效连接。3.根据权利要求1所述的用量子计算方法实现的自动测试系统，其特征在于，所述全局量子路由并行分配器包括量子比特编码器、量子寄存器、flash或高速缓存、路由分配酉算子和量子比特解码器，所述flash或高速缓存与量子寄存器均与量子比特编码器连接，所述量子比特编码器、路由分配酉算子和量子比特解码器依次连接，所述量子比特解码器通过输出端口连接测试资源。4.根据权利要求3所述的用量子计算方法实现的自动测试系统，其特征在于，所述量子比特编码器针对dut不同通道预处理后的数字数据，使用量子比特进行编码作为数字数据的索引，将索引作为数字数据的报头，形成编码数据段，将编码数据段的索引及数字数据对应存储在全局量子路由并行分配器内，其中量子索引存储于量子寄存器中，数字数据存储于flash或高速缓存中，以便后续调用；所述量子寄存器用于存储量子比特编码器产生的索引，并在调用时以量子比特形态输出索引；所述flash或高速缓存用于存储不同通道的数字数据，并在调用时以二进制形式输出数字数据；所述路由分配酉算子通过制备量子纠缠态，实现在多条路由线路间形成索引和数字数据形成的编码数据段的并行传输；所述量子比特解码器将编码数据段的索引和数字数据分离，并按照索引将数据信号发送至路由分配酉算子所分配的输出端，并将量子比特还原。5.根据权利要求3所述的用量子计算方法实现的自动测试系统，其特征在于，所述路由分配酉算子的生成方法为：使用单量子比特门hadamard门、相位门、门 双量子比特门受控非门与相应的量子比特，组成量子比特的二维簇态；利用量子态的线性叠加性，对多个量
子比特的二维簇态排列组合和连接，形成路由分配酉算子。6.一种用量子计算方法实现的自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将自动测试系统的输入端连接至n个dut的输出端口，将测试资源的相应通道连接至自动测试系统的输出端；s2、由控制计算机指定自动测试系统输入信号的通道数以及对接自动测试系统的输入、输出端口号；s3、使用高速ad转换将dut发出的射频信号、控制信号分别转为数字信号；s4、使用pca算法对数字信号进行数据预处理，将原先的m个数据的维度从n维降到n＇维，以降维的方式减小数据尺度，形成数字数据；s5、将数字数据按照不同通道分别存储于全局量子路由并行分配器中的flash或高速缓存中；s6、使用量子比特编码器对量子比特进行编码，产生数字数据的报头，并与相应通道的数字数据结合，形成编码数据段，编码数据段的量子编码报头存储于量子寄存器；s7、路由分配酉算子按照指定的输入输出对编码数据段进行信号传输拓扑结构规划和分配，同时路由分配酉算子对报头进行相应运算，运算后的报头已经重新指向输出通道；s8、量子解码器将经由路由分配酉算子的编码数据段的报头解码，并将数字数据发送至自动测试系统的相应输出端口；s9、自动测试系统将输出端口输出的数字数据经由测试线缆传输至测试资源进行分析、运算；s10、制计算机通过仪器通用接口控制线控制测试资源对相应输出端口的数字数据进行测试，得出所需指标。

技术总结
本发明公开了一种用量子计算方法实现的自动测试系统及方法，包括控制计算机及模拟量子平台、高速AD转换、数据预处理、全局量子路由并行分配器。本发明利用酉算子构造及量子叠加特性，实现输入输出间区域的全局信号传输拓扑结构管理，以量子方式实现传统开关矩阵的通道选择和传输线路控制的功能。减少测试系统本身复杂结构对测试结果的负面影响，提高输入输出间的传输准确度；减少环境及人为因素对测量结果的影响，避免了传统开关矩阵对测试结果产生的指标影响，提升了测试系统测试精确度和可靠性。本发明提供的自动测试系统不会因为测试输入输出端口数量改变测试准确度，解决了复杂系统的自动测试问题。统的自动测试问题。统的自动测试问题。


技术研发人员：程旗 陈志 丁卓
受保护的技术使用者：四川九洲电器集团有限责任公司
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/8/1