1.一种格式化用于量子处理器的输入的约束问题并解决所述约束问题的方法,所述方法包括:
利用经典处理器、量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的组合将所述约束问题表示为数字电路,所述数字电路包括至少一个门和至少一个受约束的输入、至少一个受约束的输出、或者至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合;
利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合为所述至少一个门中的每一者生成矩阵;
利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合为所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合生成约束矩阵;
利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合生成包括用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵与所述约束矩阵的组合的最终矩阵;
利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合将所述最终矩阵转化成能够由所述量子处理器使用的能量表示;
利用所述量子处理器最小化所述能量表示的能量,以生成量子比特(q-比特)输出;以及
利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合基于所述量子比特输出确定所述约束问题的结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述转化包括将所述最终矩阵解释为哈密顿能量矩阵。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述哈密顿能量矩阵包括自旋玻璃哈密顿能量矩阵。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述哈密顿能量矩阵将所述至少一个受约束的输入中的每一者、所述至少一个受约束的输出中的每一者、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合中的每一者表示为所述哈密顿能量矩阵中的行和列项目。
5.根据权利要求2所述的方法,还包括利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合将所述哈密顿能量矩阵转换成用于用来最小化所述哈密顿能量矩阵的所述能量的所述量子计算机的适当的形式。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述表示还包括向所述数字电路内的多个中间输出中的每一者分配标记。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述表示还包括向所述至少一个门中的每一者分配标记。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数字电路包括选自一组通用门的至少一个双输入逻辑门。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述一组通用门包括8个双输入门,所述8个双输入门由其中在所述输入中的一者或两者上具有可选的“非”功能的“与”和“或”的所有双输入组合所形成。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数字电路包括至少一个子电路,当满足针对输入的约束并且所述子电路的输出被约束为真时,所述子电路评估为真。
11.根据权利要求1所述的方法,还包括,利用所述经典处理器、所述量子处理器、或所述经典处理器和所述量子处理器的所述组合将所述数字电路转换成表格,所述表格包括关于所述至少一个门和所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合的数据。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,为所述至少一个门中的每一者生成矩阵包括:
计算用于所述门的置换矩阵;
基于所述门的门类型选择门矩阵;以及
将所述置换矩阵的转置、所述门矩阵以及所述置换矩阵相乘以形成用于所述门的所述矩阵。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,生成所述最终矩阵包括:
将用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵加在一起,以创建电路矩阵;以及
将所述约束矩阵加到所述电路矩阵。
14.根据权利要求1所述的方法,其中,所述量子处理器使用绝热量子计算。
15.根据权利要求1所述的方法,其中,所述数字电路表示加密函数、加密算法或旅行推销员问题。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述加密函数为单向函数。
17.一种用于格式化用于量子计算机的输入的约束问题并解决所述约束问题的系统,所述系统包括:
经典计算机,所述经典计算机被配置成:
将所述约束问题表示为数字电路,所述数字电路包括至少一个门和至少一个受约束的输入、至少一个受约束的输出、或者至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合;
为所述至少一个门中的每一者生成矩阵;
为所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合生成约束矩阵;
生成包括用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵与所述约束矩阵的组合的最终矩阵;以及
将所述最终矩阵转化成能够由所述量子计算机使用的能量表示;以及所述量子计算机,所述量子计算机被配置成:
最小化所述能量表示的能量,以生成量子比特(q-比特)输出;
其中所述经典计算机还被配置成,基于所述量子比特输出确定所述约束问题的结果。
18.根据权利要求17所述的系统,其中,所述转化包括将所述最终矩阵解释为哈密顿能量矩阵。
19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述哈密顿能量矩阵包括自旋玻璃哈密顿能量矩阵。
20.根据权利要求18所述的系统,其中,所述哈密顿能量矩阵将所述至少一个受约束的输入中的每一者、所述至少一个受约束的输出中的每一者、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合中的每一者表示为所述哈密顿能量矩阵中的行和列项目。
21.根据权利要求18所述的系统,其中,所述经典计算机还被配置成,将所述哈密顿能量矩阵转换成用于用来最小化所述哈密顿能量矩阵的所述能量的所述量子计算机的适当的形式。
22.根据权利要求17所述的系统,其中,所述表示还包括向所述数字电路内的多个中间输出中的每一者分配标记。
23.根据权利要求17所述的系统,其中,所述表示还包括向所述至少一个门中的每一者分配标记。
24.根据权利要求17所述的系统,其中,所述数字电路包括选自一组通用门的至少一个双输入逻辑门。
25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述一组通用门包括8个双输入门,所述8个双输入门由其中在所述输入中的一者或两者上具有可选的“非”功能的“与”和“或”的所有双输入组合所形成。
26.根据权利要求17所述的系统,其中,所述数字电路包括至少一个子电路,当满足针对输入的约束并且所述子电路的输出被约束为真时,所述子电路评估为真。
27.根据权利要求17所述的系统,其中,所述经典计算机还被配置成将所述数字电路转换成表格,所述表格包括关于所述至少一个门和所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合的数据。
28.根据权利要求17所述的系统,其中,为所述至少一个门中的每一者生成矩阵包括:
计算用于所述门的置换矩阵;
基于所述门的门类型选择门矩阵;以及
将所述置换矩阵的转置、所述门矩阵以及所述置换矩阵相乘以形成用于所述门的所述矩阵。
29.根据权利要求17所述的系统,其中,生成所述最终矩阵包括:
将用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵加在一起,以创建电路矩阵;以及
将所述约束矩阵加到所述电路矩阵。
30.根据权利要求17所述的系统,其中,所述量子计算机使用绝热量子计算。
31.根据权利要求17所述的系统,其中,所述数字电路表示加密函数、加密算法或旅行推销员问题。
32.根据权利要求31所述的系统,其中,所述加密函数为单向函数。
33.一种量子计算机,所述量子计算机被配置成:
将约束问题表示为数字电路,所述数字电路包括至少一个门和至少一个受约束的输入、至少一个受约束的输出、或者至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合;
为所述至少一个门中的每一者生成矩阵;
为所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合生成约束矩阵;
生成包括用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵与所述约束矩阵的组合的最终矩阵;
将所述最终矩阵转化成能够由所述量子计算机使用的能量表示;
最小化所述能量表示的能量,以生成量子比特(q-比特)输出;以及
基于所述量子比特输出确定所述约束问题的结果。
34.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述转化包括将所述最终矩阵解释为哈密顿能量矩阵。
35.根据权利要求34所述的量子计算机,其中,所述哈密顿能量矩阵包括自旋玻璃哈密顿能量矩阵。
36.根据权利要求34所述的量子计算机,其中,所述哈密顿能量矩阵将所述至少一个受约束的输入中的每一者、所述至少一个受约束的输出中的每一者、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合中的每一者表示为所述哈密顿能量矩阵中的行和列项目。
37.根据权利要求34所述的量子计算机,其中,所述量子计算机还被配置成,将所述哈密顿能量矩阵转换成用于用来最小化所述哈密顿能量矩阵的所述能量的所述量子计算机的适当的形式。
38.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述表示还包括向所述数字电路内的多个中间输出中的每一者分配标记。
39.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述表示还包括向所述至少一个门中的每一者分配标记。
40.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述数字电路包括选自一组通用门的至少一个双输入逻辑门。
41.根据权利要求40所述的量子计算机,其中,所述一组通用门包括8个双输入门,所述8个双输入门由其中在所述输入中的一者或两者上具有可选的“非”功能的“与”和“或”的所有双输入组合所形成。
42.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述数字电路包括至少一个子电路,当满足针对输入的约束并且所述子电路的输出被约束为真时,所述子电路评估为真。
43.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述量子计算机还被配置成将所述数字电路转换成表格,所述表格包括关于所述至少一个门和所述至少一个受约束的输入、所述至少一个受约束的输出、或者所述至少一个受约束的输入和至少一个受约束的输出的组合的数据。
44.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,为所述至少一个门中的每一者生成矩阵包括:
计算用于所述门的置换矩阵;
基于所述门的门类型选择门矩阵;以及
将所述置换矩阵的转置、所述门矩阵以及所述置换矩阵相乘以形成用于所述门的所述矩阵。
45.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,生成所述最终矩阵包括:
将用于所述至少一个门中的每一者的每一个矩阵加在一起,以创建电路矩阵;以及
将所述约束矩阵加到所述电路矩阵。
46.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述量子计算机使用绝热量子计算。
47.根据权利要求33所述的量子计算机,其中,所述数字电路表示加密函数、加密算法或旅行推销员问题。
48.根据权利要求47所述的量子计算机,其中,所述加密函数为单向函数。