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龙图腾网恭喜西安电子科技大学申请的专利面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114529003B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210112495.1，技术领域涉及：G06N10/60；该发明授权面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法是由朱畅华;邵磊;马树泉;权东晓;何先灯;易运晖;赵楠;陈南设计研发完成，并于2022-01-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法在说明书摘要公布了：面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法。本发明提出了一种多比特量子傅里叶变换线路分割方法，主要解决现有小规模量子计算机因量子比特数量不足，无法运行大规模多比特量子傅里叶变换线路的问题。其方案是：对量子傅里叶变换线路进行线路调整，将调整后的线路分割为若干子线路；对每个子线路的输入、输出分别进行初始量子态制备和设置测量模块形成若干子量子线路，并将其在小规模量子计算机上运行；对所有子量子线路的运行结果进行经典计算，以将其还原为原始大规模量子傅里叶变换线路的运行结果。本发明优化了部分子线路的投影测量，减少了在量子计算机上运行的量子线路数量，通过量子‑经典混合计算，有效降低了量子线路的宽度，可用于量子通信与量子计算中对多量子比特的相位估计。

本发明授权面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法在权利要求书中公布了：1.一种面向多量子比特量子傅里叶变换线路的分割方法，其特征在于，包括如下：1初始化多量子比特量子傅里叶变换线路与小规模量子计算机：N比特量子傅里叶变换线路由N个H门与N-1×N2个受控相位门CP组成；初始化N比特量子傅里叶变换线路CN的量子比特为：q＝{q1,q2,...qa,...,qN}，量子门为：g＝{g1,g2,...,gb,...,gM},测量模块为：t＝{t1,t2,...,ta,...tN}，其中qa表示为第a个量子比特的测量模块，gb表示为第b个量子门，在N比特量子傅里叶变换线路中，ta表示为量子比特qa的测量门，M为量子门的数量，M＝1+NN2；在N比特量子傅里叶变换线路中，测量门的数量与量子比特数量都为N，则将CN视为N比特量子傅里叶变换模块QFTN与测量门t＝{t1,t2,...,ta,...tN}的组合；设置小规模量子计算机拥有最大量子比特数n，且小规模量子计算机至少要拥有2个量子比特；2对N比特量子傅里叶变换线路CN进行调整：2a设初始循环轮次i＝0；2b在N-i比特量子傅里叶变换模块QFTN-i中，将影响量子比特qN-i的量子门放置在N-i比特量子傅里叶变换模块QFTN-i的后端，并保持被移动的量子门相对位置不变；经过调整后，QFTN-i模块可分为由N-1-i量子傅里叶变换模块QFTN-1-i与量子线路模块CPN-1-i组合而成，其中，CPN-1-i由N-1-i个CP门和一个处于qN-i比特位的H门构成的；2c判断i是否满足i≥N-n-1,最优情况下具有i＝N-n-1：若满足，则最终的原始N比特量子傅里叶变换线路CN被调整为由QFTn模块和{CPn,CPn+1,...,CPN-1}模块与测量模块t＝{t1,t2,...,ta,...tN}组成的新量子线路FN,并执行3，若不满足，令i＝i+1，返回2b；3对新量子线路FN进行分割：3a对每一轮循环进行两次线路分割，令初始循环轮次i＝0；3b根据当前循环轮次数对新量子线路FN-i的进行分割：当i＝0时，对调整后的N比特新量子线路FN进行第一次线路分割，将FN分割为N-1比特的子量子线路FN-1与一个由CPN-1模块和测量门t＝{t1,t2,...,ta,...tN}组成的子量子线路SN-1；当i≠0时，对N-i比特的子量子线路FN-i进行本轮次第一次线路分割，将子量子线路FN-i分割为N-1-i比特的子线路FN-1-i和由CPN-1-i模块形成的子线路SN-1-i；3c对子线路SN-1-i进行本轮次的第二次线路分割，并根据小规模量子计算机拥有最大量子比特数n选择切割点和第i轮循环的切割次数xi，且满足n≥N-ixi+1，分割后形成SN-1-i的子线路群其中，为子线路SN-1-i按照量子比特序号由上至下第e个子线路；3d判断i是否满足i≥N-n-1，最优情况下应有i＝N-n-1：如果满足，则最终形成的所有子线路为1个n比特量子傅里叶变换模块QFTn形成的子线路Fn与子线路群集合为S＝{SN-1,SN-2,...,Sf,...Sn}，其中Sf表示经过第N-f轮的第一次分割后形成的由f个CP门及一个处于量子比特qf+1的H门组合的子线路，且子线路Sf经过第N-f轮的第二次分割后，形成的子线路群为Sf子线路按照量子比特序号由上至下第e个子线路，执行4，如果不满足，则令i＝i+1，返回3b；4子线路的处理、运行及测量：4a定义分割点经过分割后形成一对对应的输出端和输入端；在各子线路中，对每个输出端进行X.Y.Z三种不同的投影测量，对每个输入端进行四种量子态|0，|1，|+，|i的制备，使得每个子线路可以形成多个可以在量子计算机上运行的实际量子线路；根据每个子线路的输入端和输出端数量，计算得到每个子线路cs需要的实际量子线路数量Tcs；4b根据n比特量子傅里叶变换子线路Fn仅具有输出端的情况，得到Fn需要的实际量子线路数量对个实际量子线路的输出端进行测量后，在量子计算机上运行，记录其测量结果；4c对所有子线路群中的子线路的个实际量子线路的输出端和输入端进行处理，即对每个输出端进行X.Y.Z三种不同的投影测量，对输入端的4种制备进行全排列，再将这些实际量子线路在量子计算机中运行，记录最后的结果；5对所有实际量子线路的测量结果进行经典后处理运算：5a令初始循环伦次i＝0；5b根据当前循环轮次数对SN-1-i子线路群的测量结果进行经典后处理运算：5b1对于i＝0，设分割点的概率密度矩阵为A,由A的分解公式，可推导出子线路的整合公式；通过子线路的整合公式可将SN-1子线路群中各子线路的测量结果通过经典计算，整合为SN-1子线路的测量结果，并将最后的计算结果命名为SN-1的经典计算结果；5b2对于i≠0，设分割点的概率密度矩阵为A,由A的分解公式，可推导出子线路的整合公式；通过子线路的整合公式可将将SN-1-i子线路群中各子线路的测量结果通过经典计算，整合为CSN-1-i子线路群的测量结果，随后将测量结果与上轮循环所得SN-i的经典计算结果再次通过经典计算，所得的计算结果为SN-1-i的经典计算结果；5c判断是否满足i≥N-n-1，最优情况下应有i＝N-n-1，如果满足，则执行5d；否则，令i＝i+1，返回5b；5d当满足i≥N-n-1条件跳出循环时，最优情况下具有i＝N-n-1的关系，将SN-1-i表示为Sn，在得到Sn的经典计算结果后，对Fn的测量结果与Sn的经典计算结果再次进行经典计算，即可还原为N比特量子傅里叶变换CN线路的结果。

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