CN117009075A - 量子云计算的处理方法、设备、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了量子云计算的处理方法、设备、系统及存储介质,涉及计算机技术领域,尤其涉及量子计算、量子云技术等技术领域。具体实现方案为:在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至量子计算机;在确定量子计算机执行完成校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域,尤其涉及量子计算、量子云技术等技术领域。
背景技术
量子云计算作为连接量子计算机和用户的桥梁,逐渐被用于各行各业,比如,在量子化学、量子物理、量子生物学、量子信息等领域具有重要的应用价值,能够推动科学技术的发展,促进新材料、新药物、新能源等领域的研究和发展。未来随着量子硬件和量子软件的能力提升以及量子云计算平台的成熟,量子云计算将逐步对外提供更成熟的云服务,应用前景广阔。
发明内容
本公开提供了一种量子云计算的处理方法、设备、系统及存储介质。
根据本公开的一方面,提供了一种量子云计算的处理方法,包括:
在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;
在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;
将所述校准指令发送至所述量子计算机;
在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
根据本公开的一方面,提供了一种量子云计算的处理方法,包括:量子云端设备和量子计算机;其中,
所述量子云端设备在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机;
所述量子计算机基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理;
所述量子云端设备在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;
所述量子计算机基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
根据本公开的另一方面,提供了一种量子云端设备,包括:
处理单元,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;
发送单元,用于将所述校准指令发送至所述量子计算机;在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
根据本公开的另一方面,提供了一种量子云端系统,包括:量子云端设备和量子计算机;其中,
所述量子云端设备,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机;
所述量子计算机,用于基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理;
所述量子云端设备,还用于在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;
所述量子计算机,还用于基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
根据本公开的再一方面,提供了一种计算设备,包括:
至少一个量子处理单元QPU;
存储器,耦合到所述至少一个QPU并用于存储可执行指令,
所述指令被所述至少一个QPU执行,以使所述至少一个QPU能够执行以上所述的方法;
或者,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以上所述的方法。
根据本公开的再一方面,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,当至少一个量子处理单元执行时,所述计算机指令使得所述至少一个量子处理单元执行以上所述的方法;
或者,所述计算机指令用于使所述计算机执行以上所述的方法。
根据本公开的再一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被至少一个量子处理单元执行时实现以上所述的方法;
或者所述计算机程序在被处理器执行时实现以上所述的方法。
这样,本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案,如此,为后续继续执行(比如,接续执行)目标任务提供了支持;同时,本公开方案有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。
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
附图用于更好地理解本方案,不构成对本公开的限定。其中:
图1是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图一;
图2是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图二;
图3是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图三;
图4是根据本公开实施例量子云计算的处理方法在一具体示例中的应用场景示意图;
图5是根据本公开实施例量子云计算的处理方法在一具体示例中的实现流程示意图一;
图6是根据本公开实施例中量子云计算的处理方法在一具体示例中的实现流程示意图二;
图7是根据本公开实施例量子云端设备的结构示意图;
图8是根据本公开实施例量子云端系统的结构示意图;
图9是用来实现本公开实施例的量子云计算的处理方法的计算设备的框图。
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。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。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。本文中术语“第一”、“第二”表示指代多个类似的技术用语并对其进行区分,并不是限定顺序的意思,或者限定只有两个的意思,例如,第一特征和第二特征,是指代有两类/两个特征,第一特征可以为一个或多个,第二特征也可以为一个或多个。
另外,为了更好的说明本公开,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,缺少某些具体细节,本公开同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本公开的主旨。
量子云计算(Quantum Cloud Computing),或者称为基于云的量子计算(Cloud-based Quantum Computing)是一种利用量子计算(Quantum Computing)和云计算(CloudComputing)的融合技术,来实现量子计算资源在云端上可用的新型计算模式。依托云计算技术,量子云计算平台为用户提供了接入实体量子计算机硬件或量子计算模拟器的桥梁。与传统的云计算平台相比,量子云计算平台具有更强大的计算能力和更高的安全性和便捷性。
量子云计算使用基于量子比特而非经典二进制位的数据处理方法,可以实现超越经典计算机的计算速度和效能的目标,特别在处理大规模数据和复杂问题时具有显著优势。而且,量子云计算能够将量子计算资源进行分布式存储和管理,用户可以通过个人电脑或移动设备远程访问云端来使用这些量子计算资源。所以,量子云计算平台可通过云端实现任何用户,比如个人用户使用量子计算机的目标,为用户提供了更灵活、更高效的计算服务。
此外,量子云计算作为连接量子计算机和用户的桥梁,逐渐被用于各行各业,比如,在量子化学、量子物理、量子生物学、量子信息等领域具有重要的应用价值,能够推动科学技术的发展,促进新材料、新药物、新能源等领域的研究和发展。同时,它也是当前国际科技竞争的重要领域之一,能够提高国家的科技创新能力和核心竞争力,增强国家在全球科技领域的影响力和竞争力。未来随着量子硬件和量子软件的能力提升以及量子云计算平台的成熟,量子云计算将逐步对外提供更成熟的云服务,应用前景广阔。
然而,目前量子云计算的发展仍处于起步阶段,在实际应用中存在诸多问题,其中,影响最大的问题之一是量子云计算断连(Quantum Cloud Computing Interruption)。这里,量子云计算中通信方可以包括用户(User)和量子云端(Quantum Cloud,QCloud),其中用户是通过互联网连接量子云端,并请求量子计算相关服务的一方;量子云端是通过互联网向用户提供量子计算服务的一方。通常情况下,用户无法处理和存储量子数据,因此需要向量子云端请求量子服务。可以理解的是,量子云计算同样会面临着类似于传统云计算的网络断连问题。在量子云计算场景中,用户需要一直保持与量子云端的通信状态,但由于通信故障、网络问题或量子云端的设备故障等原因,用户与量子云端会失去连接。此时,会出现数据丢失超时、计算结果错误等问题,甚至发生数据泄露等安全问题,严重影响各领域用户的使用。
由于量子云计算是基于云计算技术的,因此它也面临着类似于传统云计算的网络断连问题。若量子云计算出现断连,则对运行中的任务和数据处理将会产生严重影响:
数据传输丢失或超时。由于网络问题导致的代理服务器断连,对正在执行的任务可能会造成数据传输丢失或超时等问题;
计算结果错误、任务无法完成。由于硬件或软件错误等原因导致的断连,会导致量子程序或数据无法被正常编译和执行,对正在执行的任务可能会造成计算错误和任务无法完成等问题;
安全风险。若用户在使用量子云计算平台时存在操作不当导致代理服务器断连,则可能会使量子云计算平台的安全性受到威胁。
因此,如何解决在量子云计算断连时出现的问题,对提高用户数据的安全性、任务完成的高效性至关重要,以及对促进量子领域的研究具有重要意义。
基于此,本公开方案提出了一种通过量子云端提供断点续传保护的方法,来应对量子云计算断连情况。
具体地,图1是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图一;该方法可选地应用于兼具经典计算能力的量子计算设备中,也可以应用于兼具量子计算能力的经典计算设备中,比如,应用于量子云端设备中,本公开方案对此不作限制。
进一步地,该方法包括以下内容的至少部分内容。如图1所示,包括:
步骤S101:量子云端设备在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数。
这里,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数。
步骤S102:量子云端设备在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令。这里,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理。
步骤S103:量子云端设备将所述校准指令发送至所述量子计算机。
步骤S104:量子云端设备在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
这里,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
也就是说,本公开方案在需要发送第XM个提交指令的情况下,需要基于第XM个提交指令的历史中断次数来确定是否需要对量子计算机进行校准,比如,在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,为了降低出现运行中出现中断的概率,所述量子云端设备可以生成校准指令,以使量子计算机进行校准,进而在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令之后,再将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机,如此,提升成功运行的概率。
这样,本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案,如此,为后续继续执行(比如,接续执行)目标任务提供了支持;同时,本公开方案有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。此外,该方案简便,易于在量子云端设备中实施,因此,还兼具实用性。
另外,本公开方案的提交指令是基于目标任务的子任务所得,换言之,是基于对目标任务进行分解后所得的子任务所得,所以,为成功且高效完成目标任务奠定了基础;相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数之后,所述方法还包括:
在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数小于等于所述预设阈值的情况下,将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
也就是说,本公开方案在需要发送第XM个提交指令的情况下,需要基于第XM个提交指令的历史中断次数来确定是否需要对量子计算机进行校准,比如,在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,为了降低出现运行中出现中断的概率,所述量子云端设备可以生成校准指令,以使量子计算机进行校准,进而在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令之后,再将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;相应地,在确定所述第XM个提交指令的历史中断次数小于预设阈值的情况下,可直接将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。如此,提升成功运行的概率。
可以理解的是,所述预设阈值为一经验值,比如为一大于等于2的正整数,本公开方案对此不作具体限制。
这样,本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案,如此,为后续继续执行(比如,接续执行)目标任务提供了支持;同时,本公开方案有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,在以上所述的步骤S101之前,所述量子云端设备还可以采用如下方式来确定是否需要发送第XM个提交指令;具体地,在以上所述的步骤S101之前,所述方法还包括:
在满足以下条件之一的情况下,所述量子云端设备确定需要发送第XM个提交指令。
这里,所述条件包括:
条件一:所述第XM个提交指令为首个提交指令;
条件二:接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行;
条件三:检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令。
具体地,图2是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图二;该方法可选地应用于兼具经典计算能力的量子计算设备中,也可以应用于兼具量子计算能力的经典计算设备中,比如,应用于量子云端设备中,本公开方案对此不作限制。
进一步地,该方法包括以下内容的至少部分内容。如图2所示,包括:
步骤S201:在满足以下条件之一的情况下,确定需要发送第XM个提交指令。
这里,所述条件包括:
所述第XM个提交指令为首个提交指令;
接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行;
检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令。
步骤S202:在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数。
步骤S203:判断所述第XM个提交指令的历史中断次数是否大于预设阈值;在确定大于预设阈值的情况下,执行步骤S204;否则,执行步骤S207。
步骤S204:在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;执行步骤S205。
步骤S205:将所述校准指令发送至所述量子计算机。
步骤S206:在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
步骤S207:将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
这里,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
也就是说,在一示例中,对于条件一而言,在所述第XM个提交指令为首个提交指令的情况下,需要发送第XM个提交指令,比如,可执行以上所述的步骤S101,此时,该第XM个提交指令的历史中断次数为初始值,比如为数值0,小于预设阈值,可直接将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
或者,在另一具体示例中,对于条件二而言,在所述量子云端设备接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行的情况下,确定需要发送第XM个提交指令,比如,可进入以上所述的步骤S101,此时,该第XM个提交指令的历史中断次数也为初始值,比如为数值0,小于预设阈值,可直接将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
或者,在再一具体示例中,对于条件三而言,所述量子云端设备检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令的情况下,确定需要发送第XM个提交指令,比如,可进入以上所述的步骤S101,此时,该第XM个提交指令的历史中断次数可能不为初始值;进一步,比如,所述量子云端设备确定XM个提交指令的历史中断次数小于等于预设阈值,此时,可直接将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。或者,所述量子云端设备确定XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令,并发送校准指令,进而在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
这样,本公开方案在提供了一种确定需要发送第XM个提交指令的具体场景,如此,在上述各种场景下,均能有效避免由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,进而为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案。同时,也进一步为继续执行(比如,接续执行)目标任务提供了支持,进而进一步为提升量子云计算的稳定性、提升用户体验提供了支持。
在本公开方案的一具体示例中,在量子计算机运行完成提交指令之后,所述量子云端设备还可以获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果。这里,所述第XM个经典提交结果是在所述量子计算机执行完成所述第XM个提交指令所包含的各运行指令的情况下所得;进一步地,所述第XM个经典提交结果至少包含有所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令的经典运行数据。比如,所述第XM个经典提交结果包含有该第XM个提交指令所包含的各运行指令的经典运行数据。
需要指出的是,量子计算机执行完成提交指令可以具体指量子计算机成功执行完成提交指令,比如,提交指令所包含的各运行执行均成功执行,此时,则可说明量子计算机成功完成提交指令;或者,也可以指未成功完成提交指令,比如提交指令所包含的部分运行指令成功执行,而另外部分运行指令未成功执行等,只有提交指令所包含的运行指令中存在一个未成功执行的运行指令,则可以说明提交指令未成功完成。
进一步地,在一示例中,在提交指令所包含的运行指令成功执行的情况下,所述第XM个经典提交结果中该成功执行的运行指令的经典运行数据可以为经典测量数据;或者,在提交指令所包含的运行指令未成功执行的情况下,所述第XM个经典提交结果中该未成功执行的运行指令的经典运行数据可以为表示错误运行的预设信息。
这样,本公开方案在量子云计算过程中出现中断的情况下,仍可以高效得到量子计算机执行提交指令所得的经典提交结果,如此,为后续成功执行目标任务奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,为了进一步验证提交指令是否成功执行,在获取到所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,所述量子云端设备还可以基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令是否执行成功;进一步地,在确定所述第XM个提交指令执行失败的情况下,生成针对所述第XM个提交指令的重新提交指令,并更新所述第XM个提交指令的历史中断次数(比如,更新后的历史中断次数大于更新前的历史中断次数,使更新后的历史中断次数体现本次执行失败,比如,使历史中断次数加一,得到更新后的历史中断次数)。
需要指出的是,在生成针对所述第XM个提交指令的重新提交指令之后,即可确定需要发送第XM个提交指令,比如,可以进入以上所述的步骤S101,或步骤S202,如此,来确保量子计算机能够重新执行该第XM个提交指令所包含的运行指令,为成功执行目标任务奠定了基础。
或者,在另一示例中,所述量子云端设备基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令的下一个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得。
这里,需要指出的是,所述第XM个提交指令的下一个提交指令,可以具体为第XM+1个提交指令,或者,还可以为其他需要在第XM个提交指令之后执行的提交指令,本公开方案对此不作限制。
这样,本公开方案提供了一种验证第XM个提交指令是否执行成功的具体方案,如此,来确保量子计算机能够成功且有效地执行完成目标任务,进而进一步为提升量子云计算的稳定性、提升用户体验奠定了基础。
进一步地,在一具体示例中,量子云端设备在基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,还可以更新针对第XM个提交指令的历史中断次数,比如,量子云端设备将所述第XM个提交指令的历史中断次数调整至初始值(比如调整至0),如此,完整针对第XM个提交指令的全部处理流程,以进入第XM个提交指令的下一个提交指令的执行流程,如此循环,直至处理完成全部的提交指令为止。
这样,本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的具体方案,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案;而且,该方案不仅能够有效确保提交指令接续执行,还能够在合适的时机生成指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理的校准指令,如此,来有效降低运行中出现中断的概率,如此,为高效且成功完成目标任务提供了支持;同时,本公开方案也有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,所述量子云端设备在将第XM个提交指令的下一个提交指令发送至量子计算机之前,还可以对第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整;具体地,以上所述的将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机,具体包括:
所述量子云端设备基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定需要对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整的情况下,对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整;
所述量子云端设备在调整完成后,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机。
这样,本公开方案能够基于经典提交结果中的经典运行数据对下一个提交指令所包含的运行指令进行调整,进而再将调整后的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机,以获得因执行下一个提交指令而得到的下一个经典提交结果,如此,来接续执行提交指令,进而为成功执行目标任务奠定了基础。
而且,由于发送的下一个提交指令是基于上一个提交指令的返回结果(也即经典提交结果)而调整的,所以,有效降低了再次出现中断的概率,进而进一步为成功且高效执行目标任务奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,还可以采用如下方式来得到提交指令;具体地,在确定是否需要发送第XM个提交指令之前,所述方法还包括:
量子云端设备生成任务指令;其中,所述任务指令用于指示量子计算机执行所述目标任务;
量子云端设备对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令。
这里,所述第XM个提交指令为所述多个提交指令之一,用于指示量子计算机执行预设量子电路;相应地,所述第XM个提交指令所包含的运行指令,比如,第XMi个运行指令则可以用于指示量子计算机执行所述预设量子电路中的至少部分子电路。也就是说,运行指令是提交指令的子指令,相应地,提交指令是基于目标任务的子任务所得,如此,将总的任务指令拆分成多个提交指令,进而拆分成多个运行指令,相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,为有效提升执行效率奠定了基础。
可以理解的是,不同的提交指令用于实现的子任务可以不同,相应地,不同的子任务所针对的预设量子电路可以相同,也可以不同,本公开方案对此不作限制。进一步地,同一提交指令所包含的不同的运行指令所指示的子电路,可以相同,也可以不同,本公开方案对此也不作限制。
这样,本公开方案的提交指令是基于目标任务的子任务所得,换言之,是基于对目标任务进行分解后所得的子任务所得,所以,为成功且高效完成目标任务奠定了基础;相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
进一步地,在一具体示例中,还可以采用如下方式得到提交指令,具体地,以上所述的对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令,包括:
量子云端设备基于目标任务的任务逻辑,将所述任务指令分解为需要顺序执行的多个作业指令;
量子云端设备将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令。
可以理解的是,在一示例中,任务指令所包含的多个作业指令可以接续执行,以用于实现该任务指令;相应地,若作业指令包含两个或两个以上的提交指令的情况下,该作业指令所包含的提交指令也可以接续执行,以实现该作业指令;进一步地,若提交指令包含两个或两个以上的运行指令的情况下,该提交指令所包含的运行指令也可以接续执行,以实现该提交指令。
也就是说,该示例中,所述量子云端设备首先将用于实现目标任务的任务指令分解为需要顺序执行的多个作业指令,再将各作业指令分解为细粒度的提交指令,最后,将提交指令分解为更细粒度的运行指令,如此,提供了一种分解目标任务的具体方案,为实现细粒度级别(比如提交指令级别)的中断处理提供了支持。
另外,该示例中的分解方案也为成功且高效完成目标任务奠定基础,而且,相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
进一步地,在一具体示例中,,以上所述的量子云端设备将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,可具体包括:
量子云端设备将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,以及用于完成所述作业指令的运算指令。这里,所述第XM个提交指令为第X个作业指令所包含的至少一个提交指令中的第M个提交指令;所述第X个作业指令为多个作业指令之一。
进一步地,用于完成所述作业指令的运算指令用于对所述作业指令所对应的至少一个提交指令中各提交指令的经典提交结果进行运算处理,以得到经典作业结果;也就是说,作业指令对应的运算指令可以用于对该作业指令所包含的各提交指令返回的经典提交结果进行运算处理,进而得到针对该作业指令的经典作业结果。
这样,本公开方案提供了一种分解作业指令的具体方案,如此,为实现细粒度的中断处理提供了支持。另外,本公开方案的分解方案也为成功且高效完成目标任务奠定了基础,而且,相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
在本公开方案的一具体示例中,量子云端设备还可以在执行完成各作业指令后,得到针对该任务指令的目标任务结果。具体地,所述方法还包括:
量子云端设备在确定所述多个作业指令中的各作业指令所包含的提交指令均成功执行的情况下,基于所述多个作业指令中的作业指令的经典作业结果,得到所述任务指令的目标任务结果;
量子云端设备输出所述任务指令的目标任务结果。
可以理解的是,作业指令的经典作业结果可以包括该作业指令所包含的各提交指令的经典提交结果;进一步地,提交指令的经典提交结果可以包括该提交指令所包含的各运行指令的经典运行数据。
这样,本公开方案本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案,如此,能够高效且成功完成目标任务;同时,本公开方案有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。此外,该方案简便,易于在量子云端设备中实施,因此,还兼具实用性。
另外,本公开方案的提交指令是基于目标任务的子任务所得,换言之,是基于对目标任务进行分解后所得的子任务所得,所以,为成功且高效完成目标任务奠定了基础;相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
本公开方案还提供了一种应用于量子云端系统、量子云计算的处理方法;具体地,图3是根据本公开实施例量子云计算的处理方法的实现流程示意图三,如图3所示,该量子云计算的处理方法,具体包括:
步骤S301:所述量子云端设备在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机。
步骤S302:所述量子计算机基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理。
步骤S303:所述量子云端设备在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
步骤S304:所述量子计算机基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
这样,本公开方案在提供了一种有效解决方案,来解决由于中断所造成的量子计算任务无法成功执行的问题,为解决量子云计算的断连问题提供了可靠地解决方案,如此,为后续继续执行(比如,接续执行)目标任务提供了支持;同时,本公开方案有效提升了量子云计算的稳定性,进而为提升用户体验奠定了基础。此外,该方案简便,易于在量子云端设备中实施,因此,还兼具实用性。
另外,本公开方案的提交指令是基于目标任务的子任务所得,换言之,是基于对目标任务进行分解后所得的子任务所得,所以,为成功且高效完成目标任务奠定了基础;相比于直接执行整个目标任务而言,本公开方案能够有效避免由于目标任务中出现运行失败而导致需要重新运行整个目标任务的问题,如此,为有效提升执行效率奠定了基础。
这里,需要指出的是,本公开方案所述的“中断”可以理解为“量子云断连”,可为任意原因导致的断连,比如,网络问题、硬件问题或软件问题等导致量子云断连,此时,均可能影响量子计算机无法正常执行量子计算而导致中断。
综上所述,本公开方案有效解决了量子云计算断连问题,如此,能够保障用户顺利使用量子计算资源,而且,兼具高效性、便捷性、和实用性,有效推动了量子计算技术在不同领域的发展和应用。具体来说,本公开方案,由于能够有效解决断连问题,所以,能够提高量子云计算服务的可靠性和稳定性,降低计算任务失败的概率;同时,还可以提高效率,节约计算资源和时间;另外,本公开方案还能够提高用户体验,通过让用户更加顺畅地使用量子计算资源来提高用户满意度和忠诚度。
以下结合具体示例对本公开方案作进一步详细说明;本公开方案提出一种量子云计算断点续传的具体方案。这里,以下从两部分对本公开方案进行详细介绍,第一部分,阐述本公开方案的模块组成;第二部分,阐述本公开方案的具体核心步骤。
第一部分,模块组成
为了提高量子云计算服务的可靠性和效率,节省用户时间,本公开方案提出了一种在量子云端提供断点续传保护的方案。这一方案可以减少时间和算力浪费,同时允许用户向量子云端请求更为复杂的计算任务。
为了提高量子云计算服务的可靠性和效率,节省用户时间,本公开方案提出了一种在量子云端提供断点续传保护的方案。本公开方案可以解决计算任务中与经典数据相关的断点问题(也即与经典数据相关的端连问题),如此,能够有效减少时间和算力浪费;而且,本公开方案对待执行的目标任务(也即计算任务)不作限制,比如,可以允许用户向量子云端请求执行逻辑上更为复杂的计算任务。
具体地,本方案涉及的通信方包括用户和量子云端。进一步地,如图4所示,量子云端可具体包括量子云端设备(比如,代理服务器(Agent))和量子处理器单元(QuantumProcessing Unit,QPU)(比如,量子计算机,用于执行量子任务的量子数据处理装置);其中,代理服务器用于实现量子云端与用户之间的通信;进一步地,在一具体示例中,如图5所示,基于功能划分,所述代理服务器可以具体包括:任务存储器(Task Memory,TM),任务控制器(Task Control Unit,TCU),运算器(Calculator),编译器(Compiler),中断保护器(Protector),驱动器(Driver),通信模块(Communication Module,CM)等。可以理解的是,以上模块的划分,仅为一具体示例,实际应用中,还可以有其他划分方式,本公开方案对此不作限制。
进一步地,为了实现目标任务(量子任务),本公开方案中涉及的可通信内容包括:
(1)目标任务,用户输入的量子任务;
(2)任务(Task)指令,为基于目标任务所生成的总的任务指令;比如,在一示例中,所述任务指令可以包含至少一次作业指令,及基于作业指令之间逻辑关系的逻辑控制,如,变分量子本征求解器(Variational Quantum Eigensolver,VQE)算法可以视为任务指令,通过不断更新预先指定的量子电路中的可调参数来最小化量子系统的能量函数。若使用梯度下降的方法更新可调参数,则需要按顺序(比如,多次作用指令的顺序)使用参数平移(parameter shift)方法计算量子电路中可调参数的梯度(比如,执行作业指令),并对梯度值进行处理,直到满足算法的终止条件(比如,基于作业指令间的逻辑关系的控制)。
(3)作业(Homework)指令,比如,包含至少一次提交指令,及基于提交指令返回数据(比如经典提交结果)的运算指令,比如,使用参数平移方法计算梯度,此时,在提交指令后,可以得到经典提交结果,该经典提交结果中可以包含多组经典运行数据,进而可基于运算指令,比如使用参数平移方法对经典运行数据进行线性组合,以获得量子电路中可调参数的梯度值。
(4)提交(Commit)指令,包括至少一个运行指令,用于指示运行指定的预设量子电路的至少一次,并返回经典提交结果。
需要指出的是,提交指令执行完成后,会返回经典提交结果,该经典提交结果中可以包括一次最终的经典测量结果,或者,包括多次经典测量结果(比如,返回包含多次经典测量结果的测量统计结果等)。
(5)运行(Run)指令,用于指示量子计算机运行预设量子电路中的至少部分子电路,并返回运行结果(比如,包括经典运行数据)。
需要指出的是,运行指令所返回的运行结果可以为经典测量结果,即在一次运行中,量子计算机执行到预设量子电路的某个位置时所测量得到的经典测量结果。
第二部分,具体核心步骤
具体地,如图5和6所示,本公开方案的核心步骤,包括:
步骤S601:用户向量子云端设备,比如,向代理服务器的任务存储器,输入目标任务。
步骤S602:任务存储器生成并存储针对目标任务的任务指令。
步骤S603:任务控制器从任务存储器中读取所述任务指令。
步骤S604:任务控制器解析所述任务指令,以将所述任务指令分解为若干个需要顺序执行的作业指令。
比如,任务控制器基于目标任务的任务逻辑,解析所述任务指令,以将所述任务指令分解为若干个需要顺序执行的作业指令。
步骤S605:任务控制器按作业指令的顺序发送所述作业指令至编译器,比如,将第X个作业指令发送至编译器。
可以理解的是,对于首次流程而言,任务控制器将第一个作业指令发送至编译器。
这里,在一示例中,所述任务控制器在接收到该第X个作业指令所得到的经典作业结果(可记为第X个经典作业结果)之后,才会根据作业指令的顺序,比如根据第X个作业指令所得到的第X个经典作业结果和任务指令之间的逻辑关系,分配下一个作业指令至编译器,比如,发送第(X+1)个作业指令至编译器。
步骤S606:编译器解析当前所需处理的作业指令,以将当前所需处理的作业指令分解为若干个需要顺序执行的提交指令,以及用于对各提交指令所得的经典提交结果进行数据处理的运算指令。比如,编译器对第X个作业指令进行解析,以将所述第X个作业指令分解为若干个需要顺序执行的提交指令,以及得到该第X个作业指令的运算指令(可记为第X个运算指令)。
步骤S607:编译器根据当前所需处理的作业指令所包含的提交指令的顺序,发送当前所需处理的提交指令至驱动器,以及发送当前所需处理的运算指令至运算器。比如,编译器将第X个作业指令中的第M个提交指令发送至驱动器,以及,将第X个运算指令发送至运算器。
这里,所述第X个作业指令中的第M个提交指令,可记为第XM个提交指令。
可以理解的是,对于首次流程而言,编译器将第X个作业指令中的第一个提交指令(也即第X1个提交指令)发送至驱动器。
需要指出的是,运算器在接收到运算指令,比如第X个运算指令后,可以进入等待状态,直至接收到从中断保护器发送的数据,比如,接收到针对第XM个提交指令的全部的经典运行数据(这里,该第XM个提交指令的全部的经典运行数据,可记为第XM个经典提交结果)为止;相应地,运算器在接收到第XM个经典提交结果后,可以基于第X个运算指令,比如,基于第X个运算指令中的与第XM个提交指令所对应的子指令,对该第XM个经典提交结果进行处理,以得到针对第X个作业指令的经典作业结果,也即第X个经典作业结果。
这里,第X个运算指令用于对第X个作业指令的各提交指令所得到的经典提交结果进行运算,以便于得到该第X个作业指令所对应的经典作业结果,也即第X个经典作业结果。
步骤S608:驱动器接收当前所需处理的提交指令,比如,驱动器接收第XM个提交指令。
步骤S609:驱动器判断当前所需处理的提交指令的累计历史失败次数(也即累计中断次数)是否未超预设阈值(也即是否小于等于预设阈值),比如,判断第XM个提交指令的累计历史失败次数是否小于等于预设阈值;若是,执行步骤S610;否则,执行步骤S611。
步骤S610:驱动器按照接收到的提交指令所包含的运行指令的运行顺序,将该提交指令中的运行指令发送至量子计算机。比如,驱动器根据接收到的第XM个提交指令所包含的运行指令的运行顺序,将第XM个提交指令中的第i个运行指令发送至量子计算机。执行步骤S614。
这里,所述第XM个提交指令中的第i个运行指令,可记为第XMi个运行指令。可以理解的是,对于首次流程而言,驱动器将第XM个提交指令中的第一个运行指令(也即第XM1个运行指令)发送至量子计算机。
这里,在一示例中,提交指令可以包含量子计算机所需运行的预设量子电路;进一步地,所述提交指令所包含的运行指令,可以包含量子计算机所需运行预设量子电路中的至少部分子线路,和/或,所需测量的可观测量;比如,在一示例中,提交指令用于指示量子计算机所需执行的预设量子电路;而提交指令所包含的运行指令,用于指示所述量子计算机运行一次指定的该预设量子电路的至少部分子线路。
可以理解的是,提交指令所包含的不同运行指令所指示的子线路,可以相同,也可以不同,可基于目标任务而确定,本公开方案对此不作限制。
步骤S611:驱动器基于当前所需处理的提交指令的历史失败信息(也即历史中断特征信息),生成用于参数校准和/或噪声处理(比如噪声抑制)的校准指令,并将该校准指令发送至量子计算机;比如,驱动器基于第XM个提交指令的历史失败信息,生成用于参数校准和/或噪声处理(比如噪声抑制)的校准指令,并将该校准指令发送至量子计算机。执行步骤612。
步骤S612:量子计算机基于接收到的校准指令,进行参数校准和动态噪声抑制,并在执行完成该校准指令之后,向驱动器返回校准完成的通知信息。
步骤S613:驱动器将当前所需处理的提交指令的累计历史失败次数清零。执行步骤S610。
步骤S614:量子计算机接收到驱动器发送的运行指令后,执行该运行指令,比如,量子计算机接收到第XMi个运行指令后,执行该第XMi个运行指令。执行步骤S615。
步骤S615:量子计算机将第XMi个运行指令的第XMi个总运行结果中的经典运行数据回传至驱动器。并返回至步骤S610,以便于处理下一个运行指令,直至执行完成针对当前的提交指令,比如第XM个提交指令的全部的运行指令为止。
需要指出的是,所述量子计算机在成功执行该第XMi个运行指令的情况下,可将该第XMi个运行指令的第XMi个总运行结果中的经典测量结果回传至驱动器。或者,所述量子计算机在未成功执行该第XMi个运行指令的情况下,可将表示错误运行的预设信息作为第XMi个运行指令的第XMi个总运行结果中的经典运行数据,并回传至驱动器。
这里,在量子计算机执行完成针对当前的提交指令的全部的运行指令后,比如,执行完成针对该第XM个提交指令所包含的全部运行指令之后,驱动器即可得到针对该第XM个提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据。
这里,第XM个经典提交结果可以包括第XM个提交指令所包含的各运行指令的经典运行数据。
步骤S616:所述驱动器得到针对当前的提交指令的全部的经典运行数据后,比如,得到针对该第XM个提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据(也即第XM个经典提交结果)之后,将第XM个经典提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据发送至中断保护器。
步骤S617:所述中断保护器基于接收到的针对当前的提交指令的经典提交结果中的全部的经典运行数据,比如,所述中断保护器基于接收到的该第XM个提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据(也即第XM个经典提交结果),判断该第XM个提交指令是否执行成功;确认执行成功的情况下,执行步骤S618;否则,在确认执行失败的情况下,执行步骤S619。
这里,需要说明的是,中断保护器还可以基于接收到的该第XM个提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据,对第XM个提交指令,比如对第XM个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整,进而将调整后的第XM个提交指令携带于重新提交指令中,以便于编译器将调整后的第XM个提交指令重新发送至驱动器。
步骤S618:所述中断保护器存储接收到的针对当前的提交指令的全部的经典运行数据,比如,存储该第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的全部的经典运行数据;以及向编译器发送下一次提交指令的提交请求,并返回步骤S607,以便于编译器发送下一次提交指令,直至完成针对当前的作业指令的全部提交指令,比如,完成针对第X个作业指令的全部提交指令。
步骤S619:所述中断保护器基于当前的提交指令的失败信息(比如,中断信息),得到针对当前的提交指令的历史失败信息,以及更新针对当前的提交指令的累计历史失败次数(比如,将累计历史失败次数加一),并向编译器发送重新提交指令(该重新提交指令,可包含执行失败信息),返回步骤S607,以使得编译器基于该重新提交指令,将当前的提交指令,比如,第XM个提交指令重新提交至驱动器。
步骤S620:所述中断保护器在得到当前的作业指令所包含的全部提交指令的经典提交结果之后,比如得到第X个作业指令所包含的各提交指令的经典提交结果之后,将第X个作业指令所包含的各提交指令的经典提交结果发送至运算器。执行步骤S621。
可以理解的是,所述中断保护器可以在得到第XM个提交指令的第XM个经典提交结果中的全部的经典运行数据之后,即将第XM个经典提交结果发送至运算器,以便于运算器对该第XM个经典提交结果进行数据处理。或者,所述中断保护器在得到第X个作业指令所包含的全部提交指令的经典提交结果后,再统一将第X个作业指令所包含的全部提交指令的经典提交结果发送至运算器。
进一步地,在一具体示例中,为了节约计算资源,中断保护器还可以清空当前所有的数据,比如,在成功完成该第X个作业指令之后,所述中断保护器即可删除存储的针对该第X个作业指令的第X个作业结果。
步骤S621:运算器基于第X个运算指令,对接收到的经典提交结果,比如,对接收到第X个作业指令所包含的全部提交指令的经典提交结果进行处理,得到该第X个作业指令的第X个作业结果。
步骤S622:运算器将第X个作业指令的第X个作业结果发送至任务控制器,进入步骤S623。
步骤S623:任务控制器将接收到的第X个作业指令的第X个作业结果发送至任务存储器,以通过任务存储器将该第X个作业指令的第X个作业结果发送或展示给用户;并返回步骤S605,以便于任务控制器发送下一次作业指令,直至完整任务指令的全部作业指令为止。
需要指出的是,由于任务存储器可将接收到的作业指令的作业结果展示给用户,所以,使得用户不仅可以浏览到目标任务的最终结果(也即目标任务结果),还可以浏览到中间过程中的结果,如此,进一步提升了用户体验。
这里,需要说明的是,在一示例中,任务控制器可以在得到任务指令中的最后一次作业指令的作业结果之后,再将任务指令中的最后一次作业指令的作业结果,发送至任务存储器。
步骤S624:任务存储器将获取到的任务指令中的最后一次作业指令的作业结果,以作为该任务指令的目标任务结果,并向用户展示目标任务结果。
综上所述,相比于现有方案,本公开方案提出的断点续传方案,兼具高效性、便捷性、和实用性,能够有效提高量子云计算服务的可靠性和稳定性,从而降低计算任务失败的概率。同时,本公开方案允许用户高效执行更复杂的量子计算任务(也即对目标任务不作限制),因此,有效提高了量子云计算的服务质量;另外,与现有其他方案相比,本公开方案不需要占用大量量子比特,从而节省了计算资源和时间,同时又降低了成本。
具体地,本公开方案的效果如下:
第一、本公开方案首次提出在量子云端提供断点续传的方案,有效解决了因断连导致的数据传输丢失、超时、计算错误以及安全风险等问题。
第二、本公开方案提出了允许用户向量子云端提交量子计算任务(也即以上所述的目标任务)的方案,相比于一次只能提交一个作业指令(量子计算任务的子任务)而言,本公开方案可以更高效的执行用户的量子计算任务。
第三、本公开方案提供了一种用于储存量子比特信息的新型的代理服务器;具体地,本公开方案设计了包含任务存储器、任务控制器、中断保护器、运算器、编译器、驱动器以及通讯模块的代理服务器,以用于实现断点续传方法,如此,可以有效提高用户数据的安全性以及任务完成的高效性,进而有效应对断连所造成的时间、算力等资源浪费。
第四、本公开方案可以以作业指令为单位进行处理,不需要占用大量量子比特,从而节省了计算资源和时间,降低了成本;而且,还可以以作业指令为单位向用户返回中间处理数据,如此,来提高用户体验和满意度。
第五、本公开方案提出了以提交为单位保存量子计算机的运行结果(也即以上所述的经典提交结果)的方法,可以有效应对量子计算机不稳定所造成的作业指令的中间运行结果(也即作业指令所包含的提交指令的经典提交结果)丢失问题。
本公开方案还提供了一种量子云端设备,如图7所示,包括:
处理单元701,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;
发送单元702,用于将所述校准指令发送至所述量子计算机;在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
在本公开方案的一具体示例中,所述发送单元702,还用于:
在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数之后,在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数小于等于所述预设阈值的情况下,将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,还用于在满足以下条件之一的情况下,确定需要发送第XM个提交指令;
其中,所述条件包括:
所述第XM个提交指令为首个提交指令;
接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行;
检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,还用于:
获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果;其中,所述第XM个经典提交结果是在所述量子计算机执行完成所述第XM个提交指令所包含的各运行指令的情况下所得,至少包含有所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令的经典运行数据。
在本公开方案的一具体示例中,
所述处理单元701,还用于在获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行失败;在确定所述第XM个提交指令执行失败的情况下,生成针对所述第XM个提交指令的重新提交指令,并更新所述第XM个提交指令的历史中断次数;
或者,
所述处理单元701,还用于在获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功;所述发送单元702,还用于确定所述第XM个提交指令执行成功情况下,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令的下一个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,还用于在基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,将所述第XM个提交指令的历史中断次数调整至初始值。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,具体用于基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定需要对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整的情况下,对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整;
所述发送单元702,还用于在调整完成后,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,还用于:
生成任务指令;其中,所述任务指令用于指示量子计算机执行所述目标任务;
对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令;其中,所述第XM个提交指令为所述多个提交指令之一。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,还用于:
基于目标任务的任务逻辑,将所述任务指令分解为需要顺序执行的多个作业指令;
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令。
在本公开方案的一具体示例中,所述处理单元701,具体用于:
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,以及用于完成所述作业指令的运算指令;
其中,用于完成所述作业指令的运算指令用于对所述作业指令所对应的至少一个提交指令中各提交指令的经典提交结果进行运算处理,以得到经典作业结果;所述第XM个提交指令为第X个作业指令所包含的至少一个提交指令中的第M个提交指令;所述第X个作业指令为多个作业指令之一。
在本公开方案的一具体示例中,还包括:输出单元;其中,
所述处理单元701,还用于在确定所述多个作业指令中的各作业指令所包含的提交指令均成功执行的情况下,基于所述多个作业指令中的作业指令的经典作业结果,得到所述任务指令的目标任务结果;
所述输出单元,用于输出所述任务指令的目标任务结果。
本公开实施例的设备的各单元的具体功能和示例的描述,可以参见上述方法实施例中对应步骤的相关描述,在此不再赘述。
本公开方案还提供了一种量子云端系统,如图8所示,包括:
所述量子云端设备801,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机;
所述量子计算机802,用于基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理;
所述量子云端设备801,还用于在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;
所述量子计算机802,还用于基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
本公开实施例的系统所包含的量子云端设备和量子计算机的具体功能和示例的描述,可以参见上述方法实施例中对应步骤的相关描述,在此不再赘述。
本公开方案还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,当至少一个量子处理单元执行时,所述计算机指令使得所述至少一个量子处理单元执行以上应用量子计算设备的所述方法。
本公开方案还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现以上应用于经典计算设备所述的方法;
或者,所述计算机程序在被至少一个量子处理单元执行时实现应用于量子计算设备所述的方法。
本公开方案还提供了一种量子计算设备,所述量子计算设备包括:
至少一个量子处理单元;
存储器,耦合到所述至少一个QPU并用于存储可执行指令,
所述指令被所述至少一个量子处理单元执行,以使所述至少一个量子处理单元能够执行应用于量子计算设备所述的方法。
可以理解的是,本公开方案所述的中使用的QPU,也可称为量子处理器或量子芯片,可以涉及包括多个以特定方式互连的量子比特的物理芯片。
而且,可以理解的是,本公开方案所述的量子比特可以指量子计算设备的基本信息单元。量子比特包含在QPU中,并推广了经典数字比特的概念。
本公开的技术方案中,所涉及的用户个人信息的获取,存储和应用等,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例,本公开还提供了一种计算设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图9示出了可以用来实施本公开的实施例的示例计算设备900的示意性框图。计算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。计算设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字助理、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9所示,设备900包括计算单元901,其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中,还可存储设备900操作所需的各种程序和数据。计算单元901、ROM 902以及RAM 903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
设备900中的多个部件连接至I/O接口905,包括:输入单元906,例如键盘、鼠标等;输出单元907,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元908,例如磁盘、光盘等;以及通信单元909,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元909允许设备900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901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901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901执行上文所描述的各个方法和处理,例如量子云计算的处理方法。例如,在一些实施例中,量子云计算的处理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908。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到设备900上。当计算机程序加载到RAM 903并由计算单元901执行时,可以执行上文描述的量子云计算的处理方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,计算单元901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云计算的处理方法。
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、现场可编程门阵列(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,也可以为分布式系统的服务器,或者是结合了区块链的服务器。
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 (27)
1.一种量子云计算的处理方法,应用于量子云端设备,所述方法包括:
在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;
在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;
将所述校准指令发送至所述量子计算机;
在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
2.根据权利要求1所述的方法,在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数之后,所述方法还包括:
在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数小于等于所述预设阈值的情况下,将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括:
在满足以下条件之一的情况下,确定需要发送第XM个提交指令;
其中,所述条件包括:
所述第XM个提交指令为首个提交指令;
接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行;
检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,还包括:
获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果;其中,所述第XM个经典提交结果是在所述量子计算机执行完成所述第XM个提交指令所包含的各运行指令的情况下所得,至少包含有所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令的经典运行数据。
5.根据权利要求4所述的方法,在获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,所述方法还包括:
基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行失败的情况下,生成针对所述第XM个提交指令的重新提交指令,并更新所述第XM个提交指令的历史中断次数;
或者,
基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令的下一个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,在基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,所述方法还包括:
将所述第XM个提交指令的历史中断次数调整至初始值。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机,包括:
基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定需要对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整的情况下,对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整;
在调整完成后,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,所述方法还包括:
生成任务指令;其中,所述任务指令用于指示量子计算机执行所述目标任务;
对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令;其中,所述第XM个提交指令为所述多个提交指令之一。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令,包括:
基于目标任务的任务逻辑,将所述任务指令分解为需要顺序执行的多个作业指令;
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,包括:
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,以及用于完成所述作业指令的运算指令;
其中,用于完成所述作业指令的运算指令用于对所述作业指令所对应的至少一个提交指令中各提交指令的经典提交结果进行运算处理,以得到经典作业结果;所述第XM个提交指令为第X个作业指令所包含的至少一个提交指令中的第M个提交指令;所述第X个作业指令为多个作业指令之一。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
在确定所述多个作业指令中的各作业指令所包含的提交指令均成功执行的情况下,基于所述多个作业指令中的作业指令的经典作业结果,得到所述任务指令的目标任务结果;
输出所述任务指令的目标任务结果。
12.一种量子云计算的处理方法,包括:量子云端设备和量子计算机;其中,
所述量子云端设备在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机;
所述量子计算机基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理;
所述量子云端设备在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;
所述量子计算机基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
13.一种量子云端设备,包括:
处理单元,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;
发送单元,用于将所述校准指令发送至所述量子计算机;在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令用于指示量子计算机运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
14.根据权利要求13所述的量子云端设备,其中,所述发送单元,还用于:
在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数之后,在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数小于等于所述预设阈值的情况下,将第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机。
15.根据权利要求13或14所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,还用于在满足以下条件之一的情况下,确定需要发送第XM个提交指令;
其中,所述条件包括:
所述第XM个提交指令为首个提交指令;
接收到所述第XM个提交指令的上一个提交指令的经典提交结果,且确定所述第XM个提交指令的上一个提交指令成功执行;
检测到针对第XM个提交指令的重新提交指令。
16.根据权利要求13-15任一项所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,还用于:
获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果;其中,所述第XM个经典提交结果是在所述量子计算机执行完成所述第XM个提交指令所包含的各运行指令的情况下所得,至少包含有所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令的经典运行数据。
17.根据权利要求16所述的量子云端设备,其中,
所述处理单元,还用于在获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行失败;在确定所述第XM个提交指令执行失败的情况下,生成针对所述第XM个提交指令的重新提交指令,并更新所述第XM个提交指令的历史中断次数;
或者,
所述处理单元,还用于在获取所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果之后,基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功;所述发送单元,还用于确定所述第XM个提交指令执行成功情况下,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机;其中,所述第XM个提交指令的下一个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得。
18.根据权利要求17所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,还用于在基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定所述第XM个提交指令执行成功的情况下,将所述第XM个提交指令的历史中断次数调整至初始值。
19.根据权利要求17所述的量子云端设备,其中,
所述处理单元,具体用于基于所述第XM个提交指令的第XM个经典提交结果所包含的经典运行数据,确定需要对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整的情况下,对所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的至少部分运行指令进行调整;
所述发送单元,还用于在调整完成后,将所述第XM个提交指令的下一个提交指令所包含的运行指令发送至量子计算机。
20.根据权利要求13-19任一项所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,还用于:
生成任务指令;其中,所述任务指令用于指示量子计算机执行所述目标任务;
对所述任务指令进行分解,得到需要进行顺序执行的多个提交指令;其中,所述第XM个提交指令为所述多个提交指令之一。
21.根据权利要求20所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,还用于:
基于目标任务的任务逻辑,将所述任务指令分解为需要顺序执行的多个作业指令;
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,至少得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令。
22.根据权利要求21所述的量子云端设备,其中,所述处理单元,具体用于:
将所述多个作业指令中的作业指令进行分解,得到用于完成所述作业指令的至少一个提交指令,以及用于完成所述作业指令的运算指令;
其中,用于完成所述作业指令的运算指令用于对所述作业指令所对应的至少一个提交指令中各提交指令的经典提交结果进行运算处理,以得到经典作业结果;所述第XM个提交指令为第X个作业指令所包含的至少一个提交指令中的第M个提交指令;所述第X个作业指令为多个作业指令之一。
23.根据权利要求22所述的量子云端设备,还包括:输出单元;其中,
所述处理单元,还用于在确定所述多个作业指令中的各作业指令所包含的提交指令均成功执行的情况下,基于所述多个作业指令中的作业指令的经典作业结果,得到所述任务指令的目标任务结果;
所述输出单元,用于输出所述任务指令的目标任务结果。
24.一种量子云端系统,包括:量子云端设备和量子计算机;其中,
所述量子云端设备,用于在需要发送第XM个提交指令的情况下,获取所述第XM个提交指令的历史中断次数;其中,所述第XM个提交指令是基于量子计算机待执行的目标任务的子任务所得;所述第XM个提交指令用于指示量子计算机运行所述第XM个提交指令所指示的预设量子电路;所述第XM个提交指令的历史中断次数表示所述第XM个提交指令未成功执行的总次数;在确认所述第XM个提交指令的历史中断次数大于预设阈值的情况下,基于所述第XM个提交指令的历史中断特征信息,得到校准指令;其中,所述校准指令用于指示量子计算机进行参数校准和/或噪声处理;将所述校准指令发送至所述量子计算机;
所述量子计算机,用于基于接收到的所述校准指令,进行参数校准和/或噪声处理;
所述量子云端设备,还用于在确定所述量子计算机执行完成所述校准指令的情况下,将所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令发送至量子计算机;
所述量子计算机,还用于基于接收到的所述第XM个提交指令所包含的至少一个运行指令中的运行指令,运行所述预设量子电路中的至少部分子电路。
25.一种计算设备,包括:
至少一个量子处理单元QPU;
存储器,耦合到所述至少一个QPU并用于存储可执行指令,
所述指令被所述至少一个QPU执行,以使所述至少一个QPU能够执行权利要求1-12中任一项所述的方法;
或者,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1-12中任一项所述的方法。
26.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,其特征在于,当至少一个量子处理单元执行时,所述计算机指令使得所述至少一个量子处理单元执行根据权利要求1-12任一项所述的方法;
或者,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-12中任一项所述的方法。
27.一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被至少一个量子处理单元执行时实现根据权利要求1-12中任一项所述的方法;
或者所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-12中任一项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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