第39卷第2期福建电脑Vol.39No.22023年2月JournalofFujianComputerFeb.2023———————————————本文得到国家自然科学基金(No.62171131、No.61976053、No.61772134)、福建省自然科学基金(No.2018J01776)、福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划资助。赵乾坤(通信作者),男,1996年生,主要研究领域为量子机器学习。E-mail:1034832208@qq.com。量子迭代相位估计算法在IBM超导平台的实现赵乾坤(福建师范大学计算机与网络空间安全学院福州350117)摘要本征值估计在许多学科和工程领域都有重要应用,但是本征值的计算一般非常麻烦,尤其当矩阵的阶数比较高时,因此设计快速的高精度的估计算法是十分必要的。本文利用量子计算中的迭代相位估计算法来估计矩阵的本征值信息,将该算法应用到解线性方程组问题中并设计了具体线路。在IBM的量子超导平台上运行该算法。实验结果表明,该算法的成功概率远超于基本的量子相位估计算法,能提供合理的本征值估计值。关键词量子计算;本征值估计;量子迭代相位估计;量子超导系统;线性系统中图法分类号TP181DOI:10.16707/j.cnki.fjpc.2023.02.002ImplementationofQuantumIterativePhaseEstimationAlgorithmonIBMSuperconductingPlatformZHAOQiankun(CollegeofComputerandCyberSecurity,FujianNormalUniversity,Fuzhou,China,350117)AbstractEigenvalueestimationhasimportantapplicationsinmanydisciplinesandengineeringfields,butthecalculationofeigenvaluesisgenerallyverytroublesome,especiallywhentheorderofthematrixisrelativelyhigh,soitisverynecessarytodesignafastandhigh-precisionestimationalgorithm.Inthispaper,theiterativephaseestimationalgorithminquantumcomputingisusedtoestimatetheeigenvalueinformationofthematrix,andthealgorithmisappliedtotheproblemofsolvinglinearequationsandaspecificcircuitisdesigned.OnIBM'squantumsuperconductingplatform,thealgorithmrunningthealgorithmTheexperimentalresultsshowthatthesuccessprobabilityofthealgorithmismuchhigherthanthatofthebasicquantumphaseestimationalgorithm,anditcanprovidereasonableeigenvalueestimates.KeywordsQuantumComputing;EigenvalueEstimation;QuantumIterativePhaseEstimation;QuantumSuperconductingSystem;LinearSystem1引言在经典的计算领域,矩阵本征值的计算十分困难,常采用由矩阵元素的简单...