本公开涉及数据处理，尤其涉及量子计算、量子随机数等。
背景技术：
1、量子随机数生成器是一种使用量子力学原理生成随机数序列的技术，应用非常广泛。原因在于，在量子物理中，粒子的位置、能量和自旋等物理性质是随机的，这些物理性质可以用来生成真正随机的数字序列，而量子随机数生成器正是基于这些物理性质实现的，即核心原理在于通过控制量子系统，比如光子、原子或电子的自旋，来生成随机数。因此，无论是在信息安全领域的密码学还是在科学研究中，随机数和量子随机数生成器被广泛应用。例如，在物理学中，随机数可以用于模拟量子系统的行为，量子随机数生成器可以帮助物理学家更好地理解量子系统的行为，并为量子计算提供基础；在工程领域中，量子随机数生成器可以用于设计更加安全、可靠的系统，从而提高系统的性能。
技术实现思路
1、本公开提供了一种量子随机数生成方法、装置、设备、系统及存储介质。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种量子随机数生成方法，包括：
3、确定用于施加在目标离子上的目标脉冲的脉冲特征，其中，所述目标离子为用于作为量子比特的离子；
4、基于所述目标脉冲的脉冲特征，对所述目标离子施加所述目标脉冲，以使所述目标离子处于目标叠加态；
5、利用处于所述目标叠加态的目标离子，得到量子随机数。
6、根据本公开的第二方面，提供了一种量子随机数生成方法，包括：
7、基于输入操作，生成控制指令；所述控制指令用于调用量子随机数生成装置，以执行量子随机数生成方法，其中，所述量子随机数生成方法为以上第一方面所述的方法；
8、得到量子随机数。
9、根据本公开的第三方面，提供了一种第一量子随机数生成装置，包括：
10、脉冲确定单元，用于确定用于施加在目标离子上的目标脉冲的脉冲特征，其中，所述目标离子为用于作为量子比特的离子；
11、脉冲操控单元，用于基于所述目标脉冲的脉冲特征，对所述目标离子施加所述目标脉冲，以使所述目标离子处于目标叠加态；利用处于所述目标叠加态的目标离子，得到量子随机数。
12、根据本公开的第四方面，提供了一种第二量子随机数生成装置，包括：
13、指令生成单元，用于基于输入操作，生成控制指令；所述控制指令用于调用第一量子随机数生成装置，以执行以上第一方面所述的方法；
14、输出单元，用于输出得到的量子随机数。
15、根据本公开的第五方面，提供了一种量子随机数生成系统，包括：
16、第一量子随机数生成装置，用于执行第一方面所述的方法；
17、第二量子随机数生成装置，用于执行第二方面所述的方法。
18、根据本公开的第六方面，提供了一种计算设备，包括：
19、至少一个量子处理单元qpu；
20、存储器，耦合到所述至少一个qpu并用于存储可执行指令，
21、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；
22、或者，包括：
23、至少一个处理器；以及
24、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
25、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。
26、根据本公开的第七方面，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；
27、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。
28、根据本公开的第八方面，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；
29、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。
30、这样，本公开方案通过对所述目标离子施加脉冲，使得目标离子处于目标叠加态，进而利用处于目标叠加态的目标离子得到具有高品质的、随机性强的量子随机数；此外，该方案简便且易于实施，使用门槛低，兼具实用性。
31、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。
1.一种量子随机数生成方法，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定用于施加在目标离子上的目标脉冲的脉冲特征，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述目标离子所对应的目标连续谱，确定出使所述目标离子处于所述目标叠加态的所述目标脉冲的目标持续时长，包括：
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述确定所述目标离子所对应的目标连续谱，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述获取所述目标脉冲在不同的持续时长下的、所述目标离子处于所述预设量子态的概率，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在将所述目标脉冲施加在所述目标离子上并持续第一时长之后，所述当前的预处理流程，还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基于所述目标离子所激发出的光子的总数量，估计所述目标离子所处的量子态，包括：
8.根据权利要求5-7任一项所述的方法，其中，在将所述目标脉冲施加在所述目标离子上并持续第一时长之前，所述当前的预处理流程还包括：
9.根据权利要求2-7任一项所述的方法，其中，所述利用处于目标叠加态的目标离子，得到量子随机数，包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在将所述目标脉冲施加在所述目标离子上，并持续所述目标持续时长之后，以及在获取目标离子所激发出的光子的总数量之前，所述随机数生成流程还包括：
11.根据权利要求9或10所述的方法，所述量子随机数生成方法还包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述预设要求为以下之一：
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述基于至少两次随机数生成流程中各随机数生成流程所估计得到的目标离子的量子态，得到所述量子随机数，包括：
14.根据权利要求1-13任一项所述的方法，其中，所述目标离子为处于离子阱中的以下离子之一：钙离子，镱离子，钡离子，锶离子。
15.一种量子随机数生成方法，包括：
16.一种第一量子随机数生成装置，包括：
17.根据权利要求16所述的装置，其中，
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，具体用于：
19.根据权利要求17或18所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，具体用于：
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，具体用于：
21.根据权利要求20所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，还用于：
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，具体用于：
23.根据权利要求20-22任一项所述的装置，其中，所述脉冲确定单元，还用于：
24.根据权利要求17-22任一项所述的装置，其中，所述脉冲操控单元，具体用于：
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述脉冲操控单元，还用于：
26.根据权利要求24或25所述的装置，其中，所述脉冲操控单元，还用于：
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述预设要求为以下之一：
28.根据权利要求26或27所述的装置，其中，所述脉冲操控单元，具体用于：
29.根据权利要求16-28任一项所述的装置，其中，所述目标离子为处于离子阱中的以下离子之一：钙离子，镱离子，钡离子，锶离子。
30.一种第二量子随机数生成装置，包括：
31.一种量子随机数生成系统，包括：
32.一种计算设备，包括：
33.一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至15任一项所述的方法；
34.一种计算机程序产品，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1-15中任一项所述的方法；