CN116050529A - 量子电路图纠错方法、装置、设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种量子电路图纠错方法、装置、设备、存储介质及程序产品，涉及量子电路图、可视化技术领域。该方法包括：获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；响应于实际数量为零，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。该方法在运行前首先确定当前的已绘制量子电路图中的测量门的实际数量，并在发现该实际数量为零时，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，进而完成对量子电路图的自动纠错，避免因缺失必要的测量门所使量子设备进行无效运算，节省宝贵的量子设备的运算资源。

Description

量子电路图纠错方法、装置、设备、存储介质及程序产品

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，具体涉及量子电路图、可视化技术领域，尤其涉及一种量子电路图纠错方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术

随着量子计算的普及，越来越多的初学者开始尝试使用可视化量子计算平台进行简单的量子电路实验，感受量子计算的神奇和乐趣的同时学习量子计算。一个完整的量子电路由多个部分组成，其中测量门是量子电路中的重要组成部分，测量门是一个量子寄存器的最后一个操作，且一个量子寄存器最多只能有一个测量门，用户通过测量得到量子电路的计算结果。一个没有测量门的量子电路是无意义的，因为用户不能得到任何计算结果。

发明内容

本公开实施例提出了一种量子电路图纠错方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

第一方面，本公开实施例提出了一种量子电路图纠错方法，包括：获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；响应于实际数量为零，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。

第二方面，本公开实施例提出了一种量子电路图纠错装置，包括：运行指令获取单元，被配置成获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；测量门实际数量确定单元，被配置成根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；测量门自动添加单元，被配置成响应于实际数量为零，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。

第三方面，本公开实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行时能够实现如第一方面描述的量子电路图纠错方法。

第四方面，本公开实施例提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，该计算机指令用于使计算机执行时能够实现如第一方面描述的量子电路图纠错方法。

第五方面，本公开实施例提供了一种包括计算机程序的计算机程序产品，该计算机程序在被处理器执行时能够实现如第一方面描述的量子电路图纠错方法的步骤。

本公开实施例提供的一种量子电路图纠错方案，在接收到对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令时，并不直接运行，而是首先确定当前的已绘制量子电路图中的测量门的实际数量，并在发现该实际数量为零时，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，进而完成对量子电路图的自动纠错，避免因缺失必要的测量门所使量子设备进行无效运算，节省宝贵的量子设备的运算资源。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本公开可以应用于其中的示例性系统架构；

图2为本公开实施例提供的一种量子电路图纠错方法的流程图；

图3为本公开实施例提供的一个发起运行指令的已绘制量子电路图的示例；

图4为本公开实施例提供的三种不同方式的添加测量门的分支示意图；

图5a为本公开实施例提供的采用指定添加或任一添加方式所得到的测量门添加结果的示意图；

图5b为本公开实施例提供的采用全添加方式所得到的测量门添加结果的示意图；

图6为本公开实施例提供的一种调整位置错误的测量门的方法的流程图；

图7a为本公开实施例提供的一个将测量门设置在非末尾操作位的示例图；

图7b为将图7a所示示例图中的测量门设置位置调整至末尾操作位的纠错后示例图；

图7c为本公开实施例提供的一个连续设置两个测量门的示例图；

图7d为将图7c所示示例图中的两个测量门删去一个的纠错后示例图；

图8为本公开实施例提供的一种高亮显示纠错点并下发运行的方法的流程图；

图9为本公开实施例提供的另一种量子电路图纠错方法的流程图；

图10为本公开实施例提供的一种量子电路图纠错装置的结构框图；

图11为本公开实施例提供的一种适用于执行量子电路图纠错方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

图1示出了可以应用本公开的量子电路图纠错方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括终端设备101、102、103，服务器104和量子设备105。网络用以在终端设备101、102、103和服务器104之间以及服务器104与量子设备105之间提供通信链路的介质，可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备101、102、103通过网络与服务器104进行信息交互，以接收运行结果或发送指令等，服务器104也可以进一步将接收自终端设备101、102、103的指令下发给量子设备105来具体执行，或接收量子设备105返回的运行结果。终端设备101、102、103、服务器104和量子设备105上可以安装有各种用于实现两者之间进行信息通讯的应用，例如指令下发类应用、指令处理类应用、量子电路图纠错类应用等。

终端设备101、102、103、服务器104和量子设备105通常表现为不同形态的硬件，在某些仿真或虚拟场景下也可以表现为软件或软件产物。当终端设备101、102、103表现为硬件时，可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等；当终端设备101、102、103为软件时，可以安装在上述所列举的电子设备中，其可以实现成多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块，在此不做具体限定。当服务器104为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器；服务器为软件时，可以实现成多个软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块，在此不做具体限定。

服务器104通过内置的各种应用可以提供各种服务，以可以提供特殊指令处理服务的指令处理类应用为例，服务器104在运行该指令处理类应用时可实现如下效果：首先，通过网络接收用户通过终端设备101、102、103传入的对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；然后，根据该运行指令确定该已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；最后，在发现该实际数量为零时，在构成该已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。

进一步的，服务器104将纠错后的量子电路图下发给量子设备105来执行，并接收到量子设备105返回的运算结果。

因此本公开后续各实施例所提供的量子电路图纠错方法一般架设在量子设备105前方的服务器104来执行，相应地，量子电路图纠错装置一般也设置于服务器104中。

应该理解，图1中的终端设备、服务器和量子设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、服务器和量子设备。

请参考图2，图2为本公开实施例提供的一种量子电路图纠错方法的流程图，其中流程200包括以下步骤：

步骤201：获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；

本步骤旨在由量子电路图纠错方法的执行主体(例如图1所示的服务器104)获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令。其中，用于绘制量子电路图的绘制窗口可由上述执行主体或终端设备(例如图1所示的终端设备101、102、103)上安装的应用(例如量子电路图绘制应用)提供，用户通过其终端设备可在绘制窗口按照自己的想法绘制量子电路图，并在认为完成量子电路图的绘制后，发起对已绘制量子电路图的运行指令。

步骤202：根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；

在步骤201的基础上，本步骤旨在由上述执行主体根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量。具体的，对于测量门的数量检测，可以基于对测量门的门图标进行基于图像内容的目标检测，也可以通过对已绘制量子电路图的组件信息寻找是否存在测量门这一组件的组件信息，例如特定的字符串、特定的组件名、特定的调用接口等。

步骤203：响应于实际数量为零，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。

本步骤建立在步骤202的确定出的测量门的实际数量为零的情况下，由于测量门的实际数量为零，也就是说已绘制量子电路图中不存在测量门(例如图3所示的已绘制量子电路图的示例)，而由于测量门是量子电路的重要组成部分，需要通过测量门来得到量子电路的计算结果，因此一个没有测量门的量子电路是无意义的，无法得到任何用户想要的计算结果。因此，本步骤由上述执行主体在发现已绘制量子电路图不存在测量门的情况下，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，以得到对缺失的测量门进行补全纠错后的量子电路图。

进一步的，为使发起运行指令的用户端能够明确已绘制量子电路图的错误，还可以在添加测量门之前，输出量子电路图需要至少一个测量门的纠错提示信息，以使用户端根据该纠错提示信息获知自己忘添加了测量门，以提醒自己在后续绘制其它量子电路图时尽量不要再忘记，同时，该纠错提示信息也可以作为一个记录信息体现纠错对象。

本公开实施例提供的量子电路图纠错方法，在接收到对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令时，并不直接运行，而是首先确定当前的已绘制量子电路图中的测量门的实际数量，并在发现该实际数量为零时，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，进而完成对量子电路图的自动纠错，避免因缺失必要的测量门所使量子设备进行无效运算，节省宝贵的量子设备的运算资源。

为了加深对具体如何完成测量门的添加过程的理解，本实施例还通过图4示出了三种并列的测量门添加方式：

方式一：响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成已绘制量子电路图中的任一量子寄存器的末尾操作位添加测量门；

即本方式基于一个量子电路图最少仅需要一个测量门的最低要求，在添加测量门时，将测量门添加至任意一个量子寄存器的末尾操作位，请参见图5a所示的添加结果示意图，在图3的基础上，相当于将测量门添加在了三个量子寄存器中的Q(1)量子寄存器的末尾操作位。当然，在选取任一量子寄存器来添加测量门时，任选方式可以包括：按照量子寄存器的序号轮询选择、随机选择等。

方式二：响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成已绘制量子电路图中的每个量子寄存器的末尾操作位均添加测量门；

即本方式将测量门同时添加至每个量子寄存器的末尾操作位，请参见图5b所示的添加结果示意图，相当于在图3的基础上，同时在三个量子寄存器的末尾操作位均添加了一个测量门，相比于方式一和方式三，该方案由于不需要确定作为添加对象的量子寄存器，实现起来最简单。

方式三：响应于额外获取到添加位置指示信息，根据添加位置指示信息确定目标量子寄存器，在目标量子寄存器的末尾操作位添加测量门。

即本方式同样基于一个量子电路图最少仅需要一个测量门的最低要求，在添加测量门时，将测量门添加至用户端额外传入的添加位置指示信息所指示的目标量子寄存器的末尾操作位，请参见图5a所示的添加结果示意图，在图3的基础上，相当于将测量门添加在了三个量子寄存器中的Q(1)量子寄存器的末尾操作位，且该Q(1)量子寄存器被包含在用户端额外传入的添加位置指示信息中，为获取到该添加位置指示信息，还可以主动向用户端发起相应的询问。

图4所示的三种添加方式，尽可能的覆盖了不同场景下的不同用户需求，可根据实际应用场景下的实际要求，灵活选择所适用的添加方式。

上述各实施例均针对已绘制量子电路图中的测量门数量为零的基础上，而针对测量门数量不为零的情况，需要注意的就是存在的测量门是否被正确设置为所在量子寄存器的末尾操作位(即作为所在量子寄存器的最后一个操作)，若存在的测量门未能正确的被设置在末尾操作位，还需要对其设置位置进行调整。

请参见图6，图6为本公开实施例提供的一种调整位置错误的测量门的方法的流程图，其中流程600包括以下步骤：

步骤601：响应于实际数量不为零，确定测量门位于所属的量子寄存器的实际操作位；

本步骤旨在由上述执行主体确定存在的测量门位于所属的量子寄存器的实际操作位，即该实际操作位用于表示其是否为末尾操作位。

步骤602：判断实际操作位是否为末尾操作位，若是，执行步骤603，否则执行步骤604；

在步骤601的基础上，本步骤旨在由上述执行主体判断实际操作位是否为末尾操作位，并根据判断结果执行不同的后续处理分支。

具体的，在根据实际操作位确定是否为末尾操作位时，可以根据测量门所在的实际操作位的位序号后是否还有更大的位序号，来确定其是否为末尾操作位，因为当该实际操作位为末尾操作位时，不应存在比该实际操作位的位序号更大的位序号。

步骤603：无需进行纠错；

本步骤建立在步骤602的判断结果为该实际操作位为末尾操作位的基础上，因此存在的测量门在所属量子寄存器上的设置位置正确，无需进行纠错，可直接下发给量子设备(例如图1所示的量子设备105)进行执行。

步骤604：将测量门挪移至所属的量子寄存器的末尾操作位，得到纠错后的量子电路图。

本步骤建立在步骤602的判断结果为该实际操作位不为末尾操作位的基础上，因此需要将该测量门挪移至所属的量子寄存器的末尾操作位，以得到纠错后的量子电路图。

进一步的，在挪移实际操作位不为末尾操作位的测量门之前，还可以输出测量门仅能够作为所在量子寄存器的最后一个操作的纠错提示信息，以使用户端根据该纠错提示信息获知自己将测量门设置在了错误的操作位，从而提醒自己在后续绘制其它量子电路图时尽量不要再犯同样的错误，同时，该纠错提示信息也可以作为一个记录信息体现纠错对象。

图7a示出了一个将测量门设置在非末尾操作位的示例图，可见Q(1)量子寄存器上依次设置了一个“H”量子门电路、一个测量门和又一个“H”量子门电路，即该测量门很明显并未设置在末尾操作位，针对这一情况，图7b示出了将图7a所示示例图中的测量门设置位置调整至末尾操作位的纠错后示例图，即将原先设置在两个“H”量子门电路中间的测量门挪移至第二个“H”量子门电路的后面，使其作为Q(1)量子寄存器上的最后一个操作即可。

上述情况可用于解决常见的单个测量门设置位置错误的情况，在少数情况下，还存在将至少两个测量门连续设置在同一量子寄存器上的错误情况，即在根据实际操作位确定有至少两个测量门位于同一量子寄存器时，还可以先通过删去多余的测量门至一个量子寄存器上仅剩唯一的测量门，再仅剩一个测量门的情况下，再按照图7a至图7b的调整过程重复调整过程，即可消除此种错误。

图7c示出了一个连续设置两个测量门的示例图，可见在Q(1)量子寄存器上被依次设置了“H”量子门电路和两个测量门，针对此种情况，仅需要将中间的测量门删去即可，即删去之后的示例图如图7d所示。

在上述任意实施例的基础上，为了明确纠错前后的量子电路图的区别，本实施例还通过图8示出了一种高亮显示纠错点并下发运行的方法，其流程800包括如下步骤：

步骤801：确定纠错后的量子电路图不同于已绘制量子电路图的纠错点；

本步骤旨在由上述执行主体确定纠错后的量子电路图不同于已绘制量子电路图的纠错点。

步骤802：高亮显示纠错点，并在高亮显示的纠错点在预设时长内未被修改的情况下，将纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

在步骤801的基础上，本步骤旨在由上述执行主体对确定出的纠错点进行高亮显示，以便于快速查看到该纠错点，并在高亮显示的纠错点在预设时长内未被修改的情况下(即包括直接接收到用户端传入的纠错确认指示的情况，和在预设时长内没接收到任何指令的情况)，将纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

本实施例通过步骤801-步骤802提供了一种纠错点显示和下发运行的实现方案，即通过对比纠错前后的量子电路图的方式，确定纠错点，并以高亮显示纠错点的方式明确纠错点给用户端，最后在一定时长内没接收到修改指示的情况下，将由上述执行主体将纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

为加深理解，本公开还结合一个具体应用场景，给出了一种具体的实现方案：

该方案主要包含测量门检查和测量门添加两个方面，其中测量门检查方面主要包含构建电路过程检查和运行前检查：

构建电路过程检查：电路图发生新增测量门或编辑测量门时，如果该测量门所在的量子寄存器上已经有测量门，如图7c所示，在输出框提示用户“每个量子寄存器只能有至多一个测量门”。如果该测量门不是所在量子寄存器最末端的操作，如图7b所示，在输出框提示用户“测量应是一个量子寄存器的最后一个操作”，假如用户没有进行纠正，用户点击运行后，前端将向服务端提交自动纠正后的电路，即多于一个测量门的记为该量子寄存器上只有一个测量门，测量门不在最后的则自动纠正为放在它对应量子寄存器的最后(即与该量子寄存器的最后一个操作对应的末尾操作位)。

运行前检查：用户点击运行时，遍历电路源代码文件，判断该量子电路中是否包含测量门，并分别记录每个量子寄存器上测量门的数量和列号，以及该量子寄存器上门图标的最大列号。如果量子电路中有测量门，则检查是否符合每个量子比特上最多只有一个测量门，且测量门为所在量子比特的最后一个操作，如果不符合则照前述方法为用户自动纠正。如果量子电路中没有测量门(如图3)，则弹窗提示用户“每个量子电路需要有至少一个测量门”，并提供手动添加(对应图5a所示的添加方式)和一键全添加选项(对应图5b所示的添加方式)。

测量门添加：如图5b所示，当用户点击一键全添加选项，前端利用检查电路时记录的每个量子比特上每个门图标所在列号，完成为量子寄存器一键添加测量门的功能。具体地说，如果一个量子寄存器上没有任何门图标，将不会为其自动添加测量门；如果一个量子寄存器上有门图标，则以其门图标的最大列号为基准在量子寄存器最末端添加一个测量门。

图9示出了将上述全部内容都包含在内的一套完整实现流程的流程示意图。

进一步参考图10，作为对上述各图所示方法的实现，本公开提供了一种量子电路图纠错装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图10所示，本实施例的量子电路图纠错装置1000可以包括：运行指令获取单元1001、测量门实际数量确定单元1002、测量门自动添加单元1003。其中，运行指令获取单元1001，被配置成获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；测量门实际数量确定单元1002，被配置成根据运行指令确定已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；测量门自动添加单元1003，被配置成响应于实际数量为零，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，得到纠错后的量子电路图。

在本实施例中，量子电路图纠错装置100中：运行指令获取单元1001、测量门实际数量确定单元1002、测量门自动添加单元1003的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中的步骤201-203的相关说明，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，测量门自动添加单元1003可以被进一步配置成：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成已绘制量子电路图中的任一量子寄存器的末尾操作位添加测量门。

在本实施例的一些可选的实现方式中，测量门自动添加单元1003可以被进一步配置成：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成已绘制量子电路图中的每个量子寄存器的末尾操作位均添加测量门。

在本实施例的一些可选的实现方式中，测量门自动添加单元1003可以被进一步配置成：

响应于额外获取到添加位置指示信息，根据添加位置指示信息确定目标量子寄存器；

在目标量子寄存器的末尾操作位添加测量门。

在本实施例的一些可选的实现方式中，量子电路图纠错装置1000中还可以包括：

第一纠错提示信息输出单元，被配置成在添加测量门之前，输出量子电路图需要至少一个测量门的纠错提示信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，量子电路图纠错装置1000中还可以包括：

实际操作为确定单元，被配置成响应于实际数量不为零，确定测量门位于所属的量子寄存器的实际操作位；

测量门挪移单元，被配置成响应于实际操作位不为末尾操作位，将测量门挪移至所属的量子寄存器的末尾操作位，得到纠错后的量子电路图。

在本实施例的一些可选的实现方式中，量子电路图纠错装置1000中还可以包括：

第二纠错提示信息输出单元，被配置成在挪移实际操作位不为末尾操作位的测量门之前，输出测量门仅能够作为所在量子寄存器的最后一个操作的纠错提示信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，量子电路图纠错装置1000中还可以包括：

多余测量门删去单元，被配置成响应于根据实际操作位确定有至少两个测量门位于同一量子寄存器，删去多余的测量门至一个量子寄存器上仅剩唯一的测量门。

在本实施例的一些可选的实现方式中，量子电路图纠错装置1000中还可以包括：

纠错点确定单元，被配置成确定纠错后的量子电路图不同于已绘制量子电路图的纠错点；

高亮显示及运行单元，被配置成高亮显示纠错点，并在高亮显示的纠错点在预设时长内未被修改的情况下，将纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

本实施例作为对应于上述方法实施例的装置实施例存在，本实施例提供的量子电路图纠错装置，在接收到对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令时，并不直接运行，而是首先确定当前的已绘制量子电路图中的测量门的实际数量，并在发现该实际数量为零时，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，进而完成对量子电路图的自动纠错，避免因缺失必要的测量门所使量子设备进行无效运算，节省宝贵的量子设备的运算资源。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行时能够实现上述任意实施例所描述的量子电路图纠错方法。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质存储有计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行时能够实现上述任意实施例所描述的量子电路图纠错方法。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序在被处理器执行时能够实现上述任意实施例所描述的量子电路图纠错方法的步骤。

图11示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备1100的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图11所示，设备1100包括计算单元1101，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1102中的计算机程序或者从存储单元1108加载到随机访问存储器(RAM)1103中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1103中，还可存储设备1100操作所需的各种程序和数据。计算单元1101、ROM 1102以及RAM 1103通过总线1104彼此相连。输入/输出(I/O)接口1105也连接至总线1104。

设备1100中的多个部件连接至I/O接口1105，包括：输入单元1106，例如键盘、鼠标等；输出单元1107，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1108，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1109，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1109允许设备1100通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元1101可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1101的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1101执行上文所描述的各个方法和处理，例如量子电路图纠错方法。例如，在一些实施例中，量子电路图纠错方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1108。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1102和/或通信单元1109而被载入和/或安装到设备1100上。当计算机程序加载到RAM 1103并由计算单元1101执行时，可以执行上文描述的量子电路图纠错方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1101可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行量子电路图纠错方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决传统物理主机与虚拟专用服务器(VPS，Virtual Private Server)服务中存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

根据本公开实施例的技术方案，在接收到对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令时，并不直接运行，而是首先确定当前的已绘制量子电路图中的测量门的实际数量，并在发现该实际数量为零时，在构成已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加测量门，进而完成对量子电路图的自动纠错，避免因缺失必要的测量门所使量子设备进行无效运算，节省宝贵的量子设备的运算资源。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (21)

1.一种量子电路图纠错方法，包括：

获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；

根据所述运行指令确定所述已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；

响应于所述实际数量为零，在构成所述已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门，得到纠错后的量子电路图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在构成所述已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门，包括：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成所述已绘制量子电路图中的任一量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在构成所述已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门，包括：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成所述已绘制量子电路图中的每个量子寄存器的末尾操作位均添加所述测量门。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在构成所述已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门，包括：

响应于额外获取到添加位置指示信息，根据所述添加位置指示信息确定目标量子寄存器；

在所述目标量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在添加所述测量门之前，输出量子电路图需要至少一个测量门的纠错提示信息。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于所述实际数量不为零，确定所述测量门位于所属的量子寄存器的实际操作位；

响应于所述实际操作位不为所述末尾操作位，将所述测量门挪移至所属的量子寄存器的末尾操作位，得到纠错后的量子电路图。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：

在挪移所述实际操作位不为所述末尾操作位的测量门之前，输出所述测量门仅能够作为所在量子寄存器的最后一个操作的纠错提示信息。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

响应于根据所述实际操作位确定有至少两个所述测量门位于同一量子寄存器，删去多余的测量门至一个所述量子寄存器上仅剩唯一的测量门。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，还包括：

确定所述纠错后的量子电路图不同于所述已绘制量子电路图的纠错点；

高亮显示所述纠错点，并在所述高亮显示的纠错点在预设时长内未被修改的情况下，将所述纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

10.一种量子电路图纠错装置，包括：

运行指令获取单元，被配置成获取对当前绘制窗口内的已绘制量子电路图的运行指令；

测量门实际数量确定单元，被配置成根据所述运行指令确定所述已绘制量子电路图中的测量门的实际数量；

测量门自动添加单元，被配置成响应于所述实际数量为零，在构成所述已绘制量子电路图中的至少一个量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门，得到纠错后的量子电路图。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述测量门自动添加单元被进一步配置成：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成所述已绘制量子电路图中的任一量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述测量门自动添加单元被进一步配置成：

响应于未额外获取到添加位置指示信息，在构成所述已绘制量子电路图中的每个量子寄存器的末尾操作位均添加所述测量门。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述测量门自动添加单元被进一步配置成：

响应于额外获取到添加位置指示信息，根据所述添加位置指示信息确定目标量子寄存器；

在所述目标量子寄存器的末尾操作位添加所述测量门。

14.根据权利要求10所述的装置，还包括：

第一纠错提示信息输出单元，被配置成在添加所述测量门之前，输出量子电路图需要至少一个测量门的纠错提示信息。

15.根据权利要求10所述的装置，还包括：

实际操作为确定单元，被配置成响应于所述实际数量不为零，确定所述测量门位于所属的量子寄存器的实际操作位；

测量门挪移单元，被配置成响应于所述实际操作位不为所述末尾操作位，将所述测量门挪移至所属的量子寄存器的末尾操作位，得到纠错后的量子电路图。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括：

第二纠错提示信息输出单元，被配置成在挪移所述实际操作位不为所述末尾操作位的测量门之前，输出所述测量门仅能够作为所在量子寄存器的最后一个操作的纠错提示信息。

17.根据权利要求15所述的装置，还包括：

多余测量门删去单元，被配置成响应于根据所述实际操作位确定有至少两个所述测量门位于同一量子寄存器，删去多余的测量门至一个所述量子寄存器上仅剩唯一的测量门。

18.根据权利要求10-17任一项所述的装置，还包括：

纠错点确定单元，被配置成确定所述纠错后的量子电路图不同于所述已绘制量子电路图的纠错点；

高亮显示及运行单元，被配置成高亮显示所述纠错点，并在所述高亮显示的纠错点在预设时长内未被修改的情况下，将所述纠错后的量子电路图下发给量子设备运行。

19.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的量子电路图纠错方法。

20.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-9中任一项所述的量子电路图纠错方法。

21.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1-9中任一项所述量子电路图纠错方法的步骤。

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