[發明專利]量子狀態搜索方法及裝置在審
| 申請號： | 201811241507.0 | 申請日： | 2018-10-16 |
| 公開（公告）號： | CN109214517A | 公開（公告）日： | 2019-01-15 |
| 發明（設計）人： | 孫志偉;馬利芬;徐光青;王平 | 申請（專利權）人： | 深圳職業技術學院;深圳大學 |
| 主分類號： | G06N10/00 | 分類號： | G06N10/00 |
| 代理公司： | 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312 | 代理人： | 袁文英 |
| 地址： | 518060 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 量子 量子狀態 中間態 算子 迭代 搜索方法及裝置 迭代運算 黑盒 搜索 信息安全技術 哈達瑪變換 終止條件 初始態 預設 應用 | ||
1.一種量子狀態搜索方法，其特征在于，所述方法包括：
根據哈達瑪變換效應將量子初始態進行變換，得到量子輸入態；
根據量子黑盒和所述量子輸入態確定迭代算子，基于所述迭代算子和所述量子輸入態上進行迭代運算，得到量子中間態，并將所述量子中間態確定為新量子輸入態；
執行所述根據量子黑盒和所述量子輸入態確定迭代算子，基于所述迭代算子和所述量子輸入態上進行迭代運算，得到量子中間態，并將所述量子中間態確定為新量子輸入態的步驟，直至達到預設的終止條件，則得到的量子中間態確定為被標記的量子狀態。
2.如權利要求1所述的量子狀態搜索方法，其特征在于，所述量子黑盒為酉矩陣形式，則通過以下公式，執行所述根據量子黑盒和所述量子輸入態確定迭代算子，基于所述迭代算子和所述量子輸入態上進行迭代運算，得到量子中間態，并將所述量子中間態確定為新量子輸入態的步驟，直至達到預設的終止條件，則得到的量子中間態確定為被標記的量子狀態：
|ψk>＝Gk-1Gk-2…G1G0|ψ0>；
Gi＝(2|ψi><ψi|-I)O；
式中，|ψk>為被標記的量子狀態，|ψi>為第i+1次迭代運算中使用的量子輸入態，Gi為i+1次迭代運算中使用的迭代算子，i∈[0,k-1]，k為迭代終止次數，i∈[0,k-1]，O為所述量子黑盒。
3.如權利要求2所述的量子狀態搜索方法，其特征在于，通過以下公式，根據哈達瑪變換效應將量子初始態進行變換，得到量子輸入態：
式中，|ψ0>為第一次迭代運算中使用的量子輸入態，為哈達瑪變換效應，為量子初始態。
4.如權利要求3所述的量子狀態搜索方法，其特征在于，所述量子輸入態為等幅度值的疊加態，則所述根據哈達瑪變換效應將量子初始態進行變換，得到量子輸入態之后，包括：
根據預設目標狀態確定量子黑盒。
5.如權利要求4所述的量子狀態搜索方法，其特征在于，通過以下公式，根據預設目標狀態確定量子黑盒：
O＝I-2|τ><τ|；
式中，O為量子黑盒，I為單位矩陣，|τ>為預設目標狀態。
6.一種量子狀態搜索裝置，其特征在于，所述裝置包括：
變換單元，用于根據哈達瑪變換效應將量子初始態進行變換，得到量子輸入態；
迭代單元，用于根據量子黑盒和所述量子輸入態確定迭代算子，基于所述迭代算子和所述量子輸入態上進行迭代運算，得到量子中間態，并將所述量子中間態確定為新量子輸入態；
輸出單元，用于執行所述根據量子黑盒和所述量子輸入態確定迭代算子，基于所述迭代算子和所述量子輸入態上進行迭代運算，得到量子中間態，并將所述量子中間態確定為新量子輸入態的步驟，直至達到預設的終止條件，則得到的量子中間態確定為被標記的量子狀態。
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