本源量子提出量子计算任务异常发现方法

【爱集微点评】本源量子的量子计算机专利，通过提出的量子计算机架构使得在量子计算任务的执行过程中及时发现异常，有效提高了量子计算机执行量子计算任务的效率。

集微网消息，本源量子作为中国第一家量子计算公司，一直钻研量子相关技术，近日中国最新量子计算机“悟空”即将在这里诞生。

量子计算机与经典计算机一样，其核心都是为了解决某种问题而进行的数学计算。在量子计算机执行量子计算任务时，在各个阶段均有可能会出现异常情况，现有技术中判断量子计算机运行过程中是否出现异常时需要人工参与，且只能在量子计算任务的执行结果出现错误时才能发现，效率极低。目前在量子芯片中量子比特位数不多的情况下，采用现有的方案尚能勉强支持，但是随着量子技术的不断研究，在可预期的未来，必然会出现大规模甚至超大规模的量子芯片，届时需要解决的量子计算任务肯定会更加复杂。与之对应地，量子计算机需要面临的异常情况也将更加频繁且复杂。如果还是按照现有的技术方案，那么量子计算机在执行量子计算任务时的效率将会极低。

为此，本源量子于2022年2月28日申请了一项名为“量子计算机”的发明专利（申请号：202210191402.9），申请人为合肥本源量子计算科技有限责任公司。

图1 量子计算机的结构示意图

图1为本专利提出的一种量子计算机的结构示意图，主要包括量子计算任务接收设备100、编译设备200、量子控制设备300、量子处理器400以及与编译模块和量子控制设备300通信连接的监控设备500。

其中量子计算任务接收设备100被配置为接受量子计算任务，编译设备200可以对量子计算任务进行编译处理，并输出对应的任务数据包。量子控制设备300和量子处理器400分别用于对当前任务数据包输出相应的调控信号以及执行量子计算任务。而监控设备500可以对编译设备200和量子控制设备300进行状态监控并分析编译设备200和/量子控制设备300是否发生异常情况。

图2 量子计算机监控设备的结构示意图

图2为量子计算机监控设备具体的结构示意图，监控设备主要包括信息采集模块501、异常判断模块502、异常类型辨别模块503、异常存储模块504、异常更新模块505以及异常处理模块506。

其中，信息采集模块501和异常判断模块502分别从编译设备200/量子控制设备300中获取编译处理以及调控信号的第一相关信息，并判断是否发生异常情况。异常类型辨别模块503在得到异常判断模块502的结果后用于分辨具体的异常类型（硬件异常和软件异常）。异常存储模块504会预先存储设置的异常情况以及对应的异常类型，而异常更新模块505则对该存储数据进行更新，以便在后面碰到相同问题时可以及时辨别以及处理。最后，异常处理模块506会对相应的异常进行处理，解决策略包括重新启动编译设备200或对量子控制设备300进行复位等。

简而言之，本源量子的量子计算机专利，通过提出的量子计算机架构使得在量子计算任务的执行过程中及时发现异常，有效提高了量子计算机执行量子计算任务的效率。

本源量子是国内量子计算龙头企业，聚焦于量子计算产业生态建设，打造自主可控工程化量子计算机，积极推动量子计算产业落地，并探索量子计算产业应用。随着量子计算成果的逐渐推进，相信在不久将来，本源量子一定可以实现“让量子计算走出实验室，真正为人类服务”这一宗旨。