子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的制作方法

子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定


背景技术：

1.本公开涉及子系统代码，并且更具体地，涉及子系统代码中的逻辑哈达玛(hadamard)门操作和规范固定(gauge fixing)。
2.量子计算一般是指利用量子力学现象来执行计算和信息处理功能。量子计算可以与经典计算对比来看，经典计算一般是用晶体管操作二进制值。也就是说，经典计算机可以在为0或1的比特值上操作，而量子计算机在由0和1的叠加组成的量子比特(qubits)上操作，可以纠缠多个量子比特，以及使用干扰。
3.一些现有的量子技术利用子系统代码来执行各种量子操作，例如，受控非(cnot)逻辑门。这种现有的量子技术的一个问题是，它们不能在这种子系统代码中执行逻辑哈达玛门。这种现有的量子技术的另一个问题是，它们不能在这种子系统代码中执行规范固定。


技术实现要素：

4.以下呈现概述以提供对本发明的一个或多个实施例的基本理解。本概述并不旨在标识关键或重要的元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。在此描述的一个或多个实施例中，描述了能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的系统、设备、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品。
5.根据一个实施例，一种系统可以包括：处理器，其执行在存储器中存储的计算机可执行组件。所述计算机可执行组件可以包括：规范固定组件，其将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。所述计算机可执行组件还可以包括：横越(transverse)组件，其将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。这种系统的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
6.在一些实施例中，所述计算机可执行组件还包括：旋转组件，其旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种系统的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
7.根据另一个实施例，一种计算机实现的方法可以包括：由可操作地耦接到处理器的系统将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。这种计算机实现的方法的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
8.在一些实施例中，所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中
的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种计算机实现的方法的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
9.根据另一个实施例，提供了一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质中包含程序指令，所述程序指令能够由处理器执行以使得所述处理器：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。这种计算机程序产品的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
10.在一些实施例中，所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种计算机程序产品的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
11.根据一个实施例，一种系统可以包括：处理器，其执行在存储器中存储的计算机可执行组件。所述计算机可执行组件可以包括：规范固定组件，其将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。所述计算机可执行组件还可以包括格移位组件，其移位所述切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。这种系统的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
12.在一些实施例中，所述计算机可执行组件还可以包括：横越组件，其将横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码。在这些实施例中，所述计算机可执行组件还可以包括：旋转组件，其旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种系统的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
13.根据另一个实施例，一种计算机实现的方法可以包括：由可操作地耦接到处理器的系统将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统移位所述切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。这种计算机实现的方法的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
14.在一些实施例中，所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统将横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码。在这些实施例中，所述计算机实现的方法还可以包括：由所述系统旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种计算机实现的方法的优点是，它能够被实施以对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
附图说明
15.图1和图2分别示出了根据本文中描述的一个或多个实施例的能够各自促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性系统的框图；
16.图3、图4、图5、图6a、图6b、图6c、图6d、图6e、图7a和图7b示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图；
17.图8和图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性计算机实现的方法的流程图；
18.图10示出了其中能够促进本文所述的一个或多个实施例的示例非限制性操作环境的框图；
19.图11示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例非限制性云计算环境的框图；
20.图12示出了根据本公开的一个或多个实施例的示例非限制性抽象模型层的框图。
具体实施方式
21.以下详细描述仅是说明性的并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，不旨在被在先前背景技术或发明内容部分或具体实施方式部分中呈现的任何明确或隐含的信息所约束。
22.现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相同的附图标记在全文中用于指代相同的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻理解。然而，明显的是，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或多个实施例。
23.鉴于上述的现有量子技术的问题，本公开可以被实现为以系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品的形式产生对这些问题的解决方案，这些系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品能够通过以下操作促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；和/或将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。这种系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品的优点是它们能够被实现为对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
24.在一些实施例中，本公开可以被实现为以系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品的形式产生对上述问题的解决方案，这些系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品能够通过以下操作进一步促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定：旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。这种系统、计算机实现的方法、和/或计算机程序产品的优点是它们能够被实现为对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门。
25.如本文所提及的，“实体”可以包括人类、客户端、用户、计算设备、软件应用、代理、机器学习(ml)模型、人工智能(ai)、和/或另一个实体。应当理解的是，当一个元件在此被称为“耦接”至另一个元件时，它可以描述一种或多种不同类型的耦接，包括但不限于化学耦接、通信耦接、电耦接、电磁耦接、操作耦接、光学耦接、物理耦接、热耦接和/或另一种类型
的耦接。
26.图1和图2分别示出了根据本文所描述的一个或多个实施例的能够各自促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性系统100和200的框图。系统100和200可以各自包括量子门操作系统102。图1中描绘的系统100的量子门操作系统102可以包括存储器104、处理器106、规范固定组件108、横越组件110、和/或总线112。图2中描绘的系统200的量子门操作系统102还可以包括旋转组件202和/或格移位组件204。
27.应当理解，在本文中公开的各个附图中描绘的本公开的实施例仅用于说明，并且因此，这些实施例的架构不限于在本文中描绘的系统、设备和/或组件。例如，在一些实施方式中，系统100、系统200、和/或量子门操作系统102还可以包括在本文中参考操作环境1000和图10所描述的各种计算机和/或基于计算的元件。在多个实施例中，这种计算机和/或基于计算的元件可以与实现结合图1、图2、和/或本文中公开的其他附图示出和描述的系统、设备、组件、和/或计算机实现的操作中的一个或多个结合使用。
28.存储器104可以存储一个或多个计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令在由处理器106(例如，经典处理器、量子处理器、和/或另一种类型的处理器)执行时能够促进由这个或这些可执行组件和/或指令定义的操作的执行。例如，存储器104可以存储计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令当由处理器106执行时能够促进在此描述的与量子门操作系统102、规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202、格移位组件204、和/或与在此描述的量子门操作系统102相关联的另一个组件相关的各种功能的执行，其中参考或不参考本公开的不同附图。
29.存储器104可以包括可采用一个或多个存储器架构的易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、动态ram(dram)和/或另一类型的易失性存储器)和/或非易失性存储器(例如，只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)和/或另一类型的非易失性存储器)。以下参考系统存储器1016和图10来描述存储器104的其他示例。存储器104的此类示例可用于实现本公开的任何实施例。
30.处理器106可以包括一种或多种类型的处理器和/或电子电路(例如，经典处理器、量子处理器、和/或另一种类型的处理器和/或电子电路)，它们可以实现可以存储在存储器104上的一个或多个计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令。例如，处理器106可以执行可以由这样的计算机和/或机器可读、可写和/或可执行组件和/或指令指定的不同操作，包括但不限于逻辑、控制、输入/输出(i/o)、算术等。在一些实施例中，处理器106可以包括一个或多个中央处理单元、多核处理器、微处理器、双微处理器、微控制器、片上系统(soc)、阵列处理器、向量处理器、量子处理器和/或另一种类型的处理器。以下参考处理单元1014和图10描述处理器106的其他示例。处理器106的此类示例可用于实现本公开的任何实施例。
31.在此描述的量子门操作系统102、存储器104、处理器106、规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202、格移位组件204和/或量子门操作系统102的另一个组件可以经由总线112彼此通信地、电气地、操作地和/或光学地耦接，以执行系统100、系统200、量子门操作系统102和/或与其耦接的任何组件的功能。总线112可包括一个或多个存储器总线、存储器控制器、外围总线、外部总线、局部总线、量子总线、和/或可采用不同总线架构的另一类型的总线。下面参考系统总线1018和图10来描述总线112的其他示例。总线112的此类示例可
用于实现本公开的任何实施例。
32.量子门操作系统102可以包括任何类型的组件、机器、设备、设施、装置和/或仪器，它们包括处理器和/或能够与有线和/或无线网络有效地和/或操作地通信。设想了所有这样的实施例。例如，量子门操作系统102可以包括服务器设备、计算设备、通用计算机、专用计算机、量子计算设备(例如，量子计算机)、平板计算设备、手持设备、服务器类计算机器和/或数据库、膝上型计算机、笔记本计算机、台式计算机、蜂窝电话、智能电话、消费电器和/或仪器、工业和/或商业设备、数字助理、具有多媒体互联网能力的电话、多媒体播放器、和/或另一种类型的设备。
33.量子门操作系统102可以使用电线和/或电缆耦接(例如，通信、电、操作、光学、和/或经由另一种类型的耦接被耦接)到一个或多个外部系统、源、和/或设备(例如，经典和/或量子计算设备、通信设备、和/或另一种类型的外部系统、源、和/或设备)。例如，量子门操作系统102可以使用包括但不限于高清晰度多媒体接口(hdmi)电缆、推荐标准(rs)232电缆、以太网电缆的数据线缆和/或另一数据线缆被耦接(例如，通信、电、操作、光学、和/或经由另一种类型的耦接被耦接)到一个或多个外部系统、源、和/或设备(例如，经典和/或量子计算设备、通信设备、和/或另一种类型的外部系统、源、和/或设备)。
34.在一些实施例中，量子门操作系统102可以经由网络耦接(例如，通信、电、操作、光学和/或经由另一类型的耦接被耦接)到一个或多个外部系统、源和/或设备(例如，经典和/或量子计算设备、通信设备和/或另一类型的外部系统、源和/或设备)。例如，这样的网络可以包括有线和/或无线网络，包括但不限于蜂窝网络、广域网(wan)(例如，互联网)、局域网(lan)和/或另一网络。量子门操作系统102可以使用几乎任何期望的有线和/或无线技术与一个或多个外部系统、源和/或设备(例如，计算设备)通信，包括但不限于：无线保真(wi-fi)、全球移动通信系统(gsm)、通用移动电信系统(umts)、全球微波接入互操作性(wimax)、增强型通用分组无线电业务(增强型gprs)，第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)、第三代合作伙伴计划2(3gpp2)超移动宽带(umb)、高速分组接入(hspa)、zigbee和其他802.xx无线技术和/或传统电信技术，会话发起协议(sip)、rf4ce协议、无线hart协议、6lowpan(低功率无线区域网络上的ipv6)、z-wave、ant、超宽带(uwb)标准协议和/或其他专有和非专有通信协议。因此，在一些实施例中，量子门操作系统102可以包括能够促进在量子门操作系统102与外部系统、源和/或设备(例如，计算设备、通信设备和/或另一类型的外部系统、源和/或设备)之间传送信息的硬件(例如，中央处理单元(cpu)、收发机、解码器、量子硬件、量子处理器和/或其他硬件)、软件(例如，线程集、进程集、执行中的软件、量子脉冲调度、量子电路、量子门和/或其他软件)或硬件和软件的组合。
35.量子门操作系统102可以包括一个或多个计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令在由处理器106(例如，经典处理器、量子处理器、和/或另一种类型的处理器)执行时能够促进由这样的组件和/或指令定义的操作的执行。进一步地，在许多实施例中，如在此参照或不参照本公开的不同附图所描述的，与量子门操作系统102相关联的任何组件可以包括一个或多个计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令，这些组件和/或指令当由处理器106执行时能够促进由这样的组件和/或指令定义的操作的执行。例如，规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202、格移位组件204、和/或与如在此公开的量子门操作系统102相关联的任何其他组件(例如，与量子门操作系
统102通信地、电地、操作地、和/或光学地耦接和/或由量子门操作系统102采用)可以包括这样的计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令。因此，根据多个实施例，在此公开的量子门操作系统102和/或与其相关联的任何组件可以采用处理器106来执行这样的计算机和/或机器可读、可写、和/或可执行组件和/或指令以便促进执行在此参照量子门操作系统102和/或与其相关联的任何此类组件描述的一个或多个操作。
36.量子门操作系统102能够促进(例如，经由处理器106)由规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202、格移位组件204、和/或在此公开的与量子门操作系统102相关联的另一个组件所执行的和/或与它们相关联的操作的执行。例如，如以下详细描述的，量子门操作系统102能够促进(例如，经由处理器106)：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；和/或将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以生成旋转子系统代码。在此示例中，如以下详细描述的，量子门操作系统102还能够促进(例如，经由处理器106)：旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码；将规范固定操作施加于子系统代码以切换子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符；将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器(stabilizer)和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符；和/或在关于旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。
37.在另一个实例中，如以下详细描述的，量子门操作系统102能够促进(例如，经由处理器106)：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；和/或移位切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。在此实例中，如下面详细描述的，量子门操作系统102还能够促进(例如，经由处理器106)：将横向哈达玛操作施加于移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码；旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码；将规范固定操作施加于子系统代码以切换子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符；将横向哈达玛操作施加于移位切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符；和/或在关于旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。
38.规范固定组件108可以将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。例如，参照图3中示出的示例非限制性示意图300，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码302(在图3中表示为c)以生成切换子系统代码304(在图3中表示为c’)。
39.图3示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图300。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
40.如以上描述的并且如在图3中描绘的示例非限制性示意图300中所示，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码302以生成切换子系统代码304。例如，如下面参照图4-6e所描述的，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于子系
统代码302以切换子系统代码302的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。例如，如图3所示，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于子系统代码302以交换用于x型和z型两者的子系统代码302块中的双体规范运算符和四体规范运算符，这有效地将子系统代码302切换至切换子系统代码304。
41.在图3中描绘的示例非限制性示意图300中，横越组件110可将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码304以生成旋转子系统代码306(在图3中表示为c”)。例如，横越组件110可以将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码304以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。也就是说，例如，横越组件110可以施加横向哈达玛操作以将哈达玛门施加于所有的数据量子位，这交换了x型和z型规范运算符和稳定器并且有效地将切换子系统代码304切换到旋转子系统代码306。
42.在图3描绘的示例非限制性示意图300中，旋转组件202可以旋转该旋转子系统代码306以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一者的特性的容错逻辑哈达玛门的代码308。在此示例实施例中，为了旋转该旋转子系统代码306以生成代码308，旋转组件202可以在关于旋转子系统代码306中的垂直轴310和对角轴312彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。例如，如图3中注解的，为了旋转该旋转子系统代码306以生成代码308，旋转组件202可以采用以下定义的等式(1)以在关于垂直轴310和对角轴312彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作，其中这样的交换门操作有效地实现90度(90
°
)旋转。
43.等式(1)：
[0044][0045]
其中，m表示子系统代码中的数据量子位位置的行，n表示子系统代码中的数据量子位位置的列，d表示子系统代码的子系统代码距离，该距离等于子系统代码中的数据量子位的行和列的总数。根据本公开的多个实施例，此类数据量子位被表示为在此描述的附图中所示的不同子系统代码中的点314。在图3中描绘的示例非限制性示意图300中，通过采用以上定义的等式(1)来执行如上所述的在这种量子位之间的两个成对交换门操作，旋转组件202可以执行量子位的置换(permutation)，这有效地将代码旋转90
°
并且将其切换回子系统代码302。
[0046]
在一些实施例中，例如，如以下参考图7a和7b所描述的，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码，格移位组件204可以移位切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。在这些实施例中，横越组件110可以将横向哈达玛操作应用于移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码，旋转组件202可以旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。在这些实施例中，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于子系统代码以交换子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。在这些实施例中，横越组件110可以将横向哈达玛操作施加于移位切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。在这些实施例中，旋转
组件202可以在关于旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。
[0047]
图4示出了根据本文所述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图400。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0048]
图400示出了在规范固定到重六边形代码(heavy-hex code)之后的规范运算符。如果s(g)≤s(g’)≤g’≤g并且k(g)＝k(g’)，则规范组g’是g的规范固定，其中s(g)是g的稳定器并且k(g)是编码量子位的数量。在图4所示的示例图400中，子系统代码302和切换子系统代码304是图4中表示为“c
bs”的巴肯-索尔(bacon-shor)代码的规范固定。
[0049]
在图4所示的示例图400中，子系统代码302的主体(bulk)包括四体x规范运算符(以子系统代码302的深灰色正方形描绘)和垂直双体z规范运算符(以子系统代码302的垂直浅灰色半圆描绘)。在本公开的各种实施例中，这种子系统代码302主体可构成子系统代码302的子集。在图4所示的示例图400中示出的子系统代码302的边界上，存在水平双体x规范运算符(以子系统代码302的水平深灰色半圆示出)。在本公开的各种实施例中，子系统代码302的边界可构成子系统代码302的子集。
[0050]
在图4所示的示例图400中，切换子系统代码304的主体包括四体z规范运算符(以切换子系统代码304的浅灰色正方形描绘)和水平双体x规范运算符(以切换子系统代码304的水平深灰色半圆描绘)。在本公开的各种实施例中，这种切换子系统代码304主体可构成切换子系统代码304的子集。在图4所示的示例图400中示出的切换子系统代码304的边界上，存在垂直双体z规范运算符(以切换子系统代码304的垂直浅灰色半圆描绘)。在本公开的各种实施例中，切换子系统代码304的边界可构成切换子系统代码304的子集。
[0051]
在图4所示的示例图400中，在施加规范固定操作之前，规范固定组件108可以将主体中的四体x规范运算符拆分成一对两个水平双体规范运算符。在图4所示的示例图400中，在施加规范固定操作之前，规范固定组件108可以将主体中的一对两个垂直双体z规范运算符合并成四体规范运算符。
[0052]
图5示出了根据本文所述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图500。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0053]
图500示出了上述重六边形规范固定的稳定器。例如，在图5中所示的示例图500中，子系统代码302示出了在由规范固定组件108施加规范固定操作之前的稳定器，切换子系统代码304示出了在由规范固定组件108施加规范固定操作之后的稳定器。
[0054]
在图5所示的示例图500中描绘的子系统代码302的主体中，四体z稳定器是一对垂直双体z规范运算符(由子系统代码302中的浅灰色垂直半圆表示)的乘积，x稳定器是泡利(pauli)x的2列垂直条带。在图5中所示的示例图500中描绘的子系统代码302的边界上，存在垂直双体z规范运算符(由子系统代码302中的浅灰色垂直半圆表示)。
[0055]
在图5所示的示例图500中描绘的切换子系统代码304的主体中，四体x稳定器是一对水平双体x规范运算符(由切换子系统代码304中的深灰色水平半圆表示)的乘积，z稳定器是泡利z的2行水平条带。在图5中所示的示例图500中描绘的切换子系统代码304的边界上，存在水平双体x规范运算符(由切换子系统代码304中的深灰色水平半圆表示)。
[0056]
根据在此描述的本公开的一个或多个实施例，为了促进将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码(例如，子系统代码302)以生成切换子系统代码(例如，切换子系统代码304)，规范固定组件108可以采用以下定义的规范固定协议。
[0057]
规范固定协议
[0058]
(1)对于主体，规范固定组件108测量所有双体x规范运算符，并且可以进一步推断四体x稳定器特征值(例如，记录为m)。
[0059]
如果m＝+1，则规范固定组件108不需要校正。
[0060]
如果m＝-1，则规范固定组件108可以施加泡利z来校正稳定器。
[0061]
以这种方式，子系统代码302中的原始四体x规范运算符被固定到切换子系统代码304中的稳定器中。
[0062]
在没有测量噪声的情况下，规范固定组件108可以在一(1)个循环中执行上述操作。
[0063]
在存在测量噪声的情况下，规范固定组件108可以执行d个循环的测量以解码和施加z校正。
[0064]
(2)对于边界，在执行主体测量时，规范固定组件108可以同时测量所有双体x边界稳定器(例如，记录为m)并且进一步施加校正(例如，以与如上所述对主体进行的操作相同的方式)。
[0065]
以这种方式，子系统代码302中的原始双体x规范运算符被固定到切换子系统代码304中的边界稳定器中。
[0066]
(3)在存在测量误差的情况下，规范固定组件108还施加四体z规范运算符的d个循环的测量(例如，与没有测量误差的一(1)个循环相反)。
[0067]
z测量的每个循环可以在x测量的每个循环之后由规范固定组件108来施加。
[0068]
因此，规范固定组件108可以在对d个循环的校正子历史(syndrome history)进行解码之后施加x次校正。
[0069]
图6a和图6b分别示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够各自促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图600a和600b。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0070]
图6a和6b中描绘的示例图600a和600b分别示出了可以由规范固定组件108用于在两个(2)连续循环中测量如上所述的x规范运算符(例如，x校正子测量)的受控非(cnot)门调度，其中图600a描绘了循环1并且图600b描绘了循环2。为了促进这样的可以由规范固定组件108用于在两个(2)连续循环中测量如上所述的x规范运算符(例如，x校正子测量)的cnot门调度，规范固定组件108可以采用下面描述的并且在图6c中示出的对应电路。
[0071]
图6c示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图600c。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0072]
为了促进示意图600a和600b中所示出的可以由规范固定组件108用于在两个(2)连续循环中测量如上所述的x规范运算符(例如，x校正子测量(例如，主体))的上述cnot门调度，规范固定组件108可以采用图6c中所示的示意图600c中所描绘的对应电路。图6c所示的示例图600c可包括子系统代码的主体(例如，子系统代码302和/或切换子系统代码304的
主体)中的双体x规范运算符的测量电路。在一些实施例中，规范固定组件108可以使用包括两个(2)cnot门的标准电路来测量边界双体x规范运算符。
[0073]
图6d示出了根据本文描述的一个或多个实施例的可以促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图600d。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0074]
图6c中所描绘的示例图600c示出了可以由规范固定组件108用于在第三循环中测量z规范运算符(例如，z校正子测量)的cnot门调度，其中图600c描绘了循环3。为了促进这样的可以由规范固定组件108用于在循环3中测量z规范运算符(例如，z校正子测量)的cnot门调度，规范固定组件108可以采用下面描述的并且在图6e中示出的对应电路。
[0075]
图6e示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图600e。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0076]
为了促进图600d中示出的可以由规范固定组件108用于在循环3中测量z规范运算符(例如，z校正子测量(例如，主体))的上述cnot门调度，规范固定组件108可以采用图6e中示出的图600e中描绘的对应电路。图6e中所示的示例图600e可包括子系统代码的主体(例如，子系统代码302和/或切换子系统代码304的主体)中的双体z规范运算符的测量电路。
[0077]
图7a和7b分别示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够各自促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性示意图700a和700b。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0078]
在一些实施例中，规范固定组件108可以对重六边形格施加规范固定操作。在这些实施例中，为了对重六边形格实施规范固定操作，在施加规范固定操作之后，量子位格可以被移位一个格常数。在这些实施例中，为了对重六边形格施加规范固定操作，规范固定组件108可以对编码量子位的子系统代码施加规范固定操作以生成切换子系统代码，格移位组件204可以移位切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。例如，如在图7a和7b中分别描绘的示意图700a和700b中所示出的，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于子系统代码702以生成如以上参考图1-6e中所示出的示例实施例所描述的切换子系统代码，格移位组件204可以移位切换子系统代码的量子位格以生成移位切换子系统代码704。如在图7a和7b中分别描绘的示例图700a和700b中所示出的，这样的量子位格可以包括多个(例如，二十五(25)个)量子位(由图700a和700b中的灰色圆表示)。
[0079]
为了移位这样的量子位格，格移位组件204可以实现以下swap协议以将量子位格移位例如为一(1)的格常数。例如，如在图7a和7b中分别描绘的示例图700a和700b中所示出的，为了将量子位格移位为一(1)的格常数，格移位组件204可以在图700a中描绘的量子位格的底部添加一行附加的数据量子位706，以及还可以将对应的附加的辅助(ancilla)量子位708a、708b(在图700a和700b中分别由白色和黑色圆表示)添加到量子位格。为了清楚起见，在图700a和700b中没有注释所有附加的辅助量子位708a、708b。在一个示例中，为了将量子位格移位为一(1)的格常数，格移位组件204可以将swap的第一步骤(由图700a中的箭头710表示)应用于量子位格中的所有数据量子位，以便将此类数据量子位的量子信息移动到附加的辅助量子位708a，其中这种量子信息在图700a和700b中由数字1-25表示。在此示例中，为了完成这样的量子位格移位操作，格移位组件204可以应用swap的第二步骤以将量
子信息移动到位于下面一行的附加的数据量子位706。
[0080]
在以上示例中，通过实施上述规范固定操作和swap协议，规范固定组件108和格移位组件204可以由此生成在图7b中描绘的图700b中所示出的移位切换子系统代码704，其中移位切换子系统代码704包括可以通过执行上述swap的两个步骤和规范固定操作来生成的移位量子位格和切换子系统代码。应当理解，规范固定组件108和格移位组件204可以分别执行上述规范固定操作和swap协议，以满足可以用于执行子系统代码(例如，重六边形代码)的量子设备的一个或多个硬件标准。
[0081]
在其中规范固定组件108和格移位组件204分别执行上述规范固定操作和swap协议的实施例中，规范固定组件108可以将上述规范固定操作施加于(例如，如以上参考图1-6e描述的)子系统代码702，以交换子系统代码702的子集(例如，主体)中的双体规范运算符和四体规范运算符。在这些实施例中，横越组件110可将横向哈达玛操作施加于(例如，如上文参考图1、图2和图3所描述的)移位切换子系统代码704以生成旋转子系统代码(未在图7a或图7b中示出)。在这些实施例中，横越组件110可以将横向哈达玛操作施加于(例如，如以上参考图1、图2和图3所描述的)移位切换子系统代码704以便将哈达玛门施加于数据量子位(例如，量子位格中的数据量子位)并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。在这些实施例中，旋转组件202可以在关于旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行(例如，如以上参考图1、图2和图3所描述的)两个成对交换门操作。在这些实施例中，旋转组件202可以旋转(例如，如以上参考图1、图2和图3所描述的)该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码(未在图7a或图7b中示出)。
[0082]
图8示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性计算机实现的方法800的流程图。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0083]
在802，计算机实现的方法800可以包括由可操作地耦接到处理器(例如，处理器106)的系统(例如，经由量子门操作系统102和/或规范固定组件108)将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码(例如，子系统代码302)以生成切换子系统代码(例如，切换子系统代码304)。例如，如上面参考图1-6e所描述的，规范固定组件108可将规范固定操作施加于子系统代码302以生成切换子系统代码304。
[0084]
在804处，计算机实现的方法800可包括由系统(例如，经由量子门操作系统102和/或横越组件110)将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以生成旋转子系统代码(例如，旋转子系统代码306)。例如，如上面参考图1、图2和图3所描述的，横越组件110可将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码304以生成旋转子系统代码306。
[0085]
在一些实施例中，虽然未在图8中示出的示例性实施例中示出，但是计算机实现的方法800还可以包括由系统(例如，经由量子门操作系统102和/或旋转组件202)旋转该旋转子系统代码(例如，旋转子系统代码306)以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个的特性的容错逻辑哈达玛门的代码(例如，代码308)。例如，如以上参考图1、图2和图3所描述的，旋转组件202可以旋转该旋转子系统代码306以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一
项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码308。
[0086]
图9示出了根据本文描述的一个或多个实施例的能够促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的示例非限制性计算机实现的方法900的流程图。为了简洁起见，省略相应实施例中采用的类似元件和/或过程的重复描述。
[0087]
在902，计算机实现的方法900可以包括由可操作地耦接到处理器(例如，处理器106)的系统(例如，经由量子门操作系统102和/或规范固定组件108)将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码(例如，子系统代码702)以便生成切换子系统代码(图中未示出)。例如，如上面参考图7a和7b所描述的，规范固定组件108可以将规范固定操作施加于子系统代码702以生成切换子系统代码(图中未示出)。
[0088]
在904处，计算机实现的方法900可以包括由系统(例如，经由量子门操作系统102和/或格移位组件204)移位切换子系统代码的格(例如，量子位格)以生成移位切换子系统代码(例如，移位切换子系统代码704)。例如，如上面参考图7a和7b所描述的，格移位组件204可以采用上述swap协议来移位由规范固定组件108生成的切换子系统代码的量子位格，以生成移位切换子系统代码704。
[0089]
在一些实施例中，尽管未在图9中示出的示例性实施例中示出，然而，计算机实现的方法900还可以包括由系统(例如，经由量子门操作系统102和/或横越组件110)将横向哈达玛操作施加于移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码(图中未示出)。例如，如以上参考图7a和图7b所描述的，横越组件110可将横向哈达玛操作施加于(例如，如以上参考图1、图2和图3所描述的)移位切换子系统代码704以生成旋转子系统代码(图中未示出)。
[0090]
在一些实施例中，尽管未在图9所示的示例性实施例中描述，计算机实现的方法900还可以包括由系统(例如，经由量子门操作系统102和/或旋转组件202)旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。例如，如以上参考图7a和7b所描述的，旋转组件202可以旋转(例如，如以上参见图1、图2和图3所描述的)该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个的特性的容错逻辑哈达玛门的代码(图中未示出)。
[0091]
量子门操作系统102可以与各种技术相关联。例如，量子门操作系统102可以与量子计算技术、量子硬件和/或软件技术、量子门调度技术、量子算法技术、机器学习技术、人工智能技术、云计算技术和/或其他技术相关联。
[0092]
量子门操作系统102能够提供对与以上识别的各种技术相关联的系统、设备、组件、操作步骤和/或处理步骤的技术改进。例如，量子门操作系统102可以：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以生成旋转子系统代码；和/或旋转该旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备(例如，执行代码和/或量子代码的量子处理器和/或量子计算机)相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。
[0093]
量子门操作系统102可以提供对与量子门操作系统102相关联的处理单元(例如，处理器106、量子处理器和/或另一处理器)的技术改进。例如，如上所述，量子门操作系统102可以：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以生成旋转子系统代码；和/或旋转该旋转子系统代码
以生成对量子代码执行具有减少与量子设备(例如，执行代码和/或量子代码的量子处理器和/或量子计算机)相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。在此示例中，量子门操作系统102能够由此减少与量子设备(例如执行这种代码和/或这种量子代码的量子处理器)相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个。在此示例中，通过减少与例如执行此类代码和/或此类量子代码的量子处理器相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一个，量子门操作系统102能够由此改进与量子处理器相关联的性能、准确度、和/或保真度中的至少一个，并且降低与量子处理器相关联的计算成本。
[0094]
量子门操作系统102的一个实际应用是，它可以使用量子计算设备(例如，量子处理器和/或量子计算机)来实现，以生成对量子代码执行容错逻辑哈达玛门的代码，以计算对各种领域(例如，金融、化学、医学和/或另一领域)中复杂度不等的各种问题(例如，估计问题、优化问题和/或另一问题)的一个或多个解决方案(例如，启发式)。例如，量子门操作系统102的一个实际应用是，它可以使用量子计算设备(例如，量子处理器和/或量子计算机)来实现，以生成对量子代码执行容错逻辑哈达玛门的代码，以计算对化学、医学和/或金融领域中的估计问题和/或优化问题得一个或多个解决方案(例如、启发式)，其中，这种解决方案可用于设计例如新的化合物、新的药物和/或新的期权价格。
[0095]
应当理解，量子门操作系统102提供了一种由相对新的量子计算技术驱动的新方法。例如，量子门操作系统102提供了一种新的方法来生成对量子代码(例如，子系统代码，诸如例如重六边形代码)执行容错逻辑哈达玛门的代码。
[0096]
量子门操作系统102可以采用硬件或软件来解决本质上高度技术性的、不抽象并且不能由人作为一组精神行为来执行的问题。在一些实施例中，本文描述的一个或多个过程可以由一个或多个专用计算机(例如，专用处理单元、专用经典计算机、专用量子计算机和/或另一种类型的专用计算机)执行以执行与上述各种技术相关的定义任务。量子门操作系统102和/或其组件可以被用于解决通过上述技术的进步以及量子计算系统、云计算系统、计算机结构和/或另一种技术的运用而产生的新问题。
[0097]
应当理解，量子门操作系统102可以利用各种电气组件、机械组件和电路的组合，这些组合不能在人的头脑中复制或由人执行，因为本文所述的量子门操作系统102和/或其组件可以执行的各种操作是大于人类头脑能力的操作。例如，量子门操作系统102在一定时期内处理的数据量、处理这些数据的速度或处理的数据类型可以大于、快于或不同于人的头脑在同一时期内可以处理的数量、速度或数据类型。
[0098]
根据多个实施例，量子门操作系统102还可以针对执行一个或多个其他功能(例如，完全通电、完全执行、和/或另一功能)是完全可操作的，同时还执行在此所描述的各种操作。应当理解，这种同时的多操作执行超出了人类头脑的能力。还应当理解，量子门操作系统102可以包括实体(例如人类用户)不可能手动获得的信息。例如，被包括在量子门操作系统102、规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202和/或格移位组件204中的信息的类型、数量和/或种类可以比由人类用户手动获得的信息更复杂。
[0099]
在一些实施例中，量子门操作系统102可以与云计算环境相关联。例如，量子门操作系统102可以与以下参考图11所描述的云计算环境1150和/或以下参考图12所描述的一个或多个功能抽象层(例如，硬件和软件层1260、虚拟化层1270、管理层1280、和/或工作负载层1290)相关联。
[0100]
量子门操作系统102和/或其组件(例如，规范固定组件108、横越组件110、旋转组件202、格移位组件204和/或另一组件)可以采用以下参考图11描述的云计算环境1150的一个或多个计算资源和/或以下参考图12描述的一个或多个功能抽象层(例如，量子软件)来执行根据在此描述的本公开的一个或多个实施例的一个或多个操作。例如，云计算环境1150和/或这样的一个或多个功能抽象层可包括一个或多个经典计算设备(例如，经典计算机、经典处理器、虚拟机，服务器、和/或另一个经典的计算装置)、量子硬件、和/或量子软件(例如，量子计算设备、量子计算机、量子处理器、量子电路仿真软件、超导电路、和/或其他量子硬件和/或量子软件)，它们可以被量子门操作系统102和/或其组件用于执行根据在此所述的本公开的一个或多个实施例的一个或多个操作。例如，量子门操作系统102和/或其组件可以采用这样的一个或多个经典和/或量子计算资源来执行一个或多个经典和/或量子：数学函数、计算和/或等式；计算和/或处理脚本；算法；模型(例如，人工智能(ai)模型、机器学习(ml)模型和/或另一种类型的模型)；和/或根据本文描述的本公开的一个或多个实施例的另一个操作。
[0101]
应当理解，尽管本公开包括关于云计算的详细描述，但是本文中记载的教导的实现不限于云计算环境。相反，本发明的实施例能够结合现在已知或以后开发的任何其它类型的计算环境来实现。
[0102]
云计算是一种服务交付模型，用于实现对可配置计算资源(例如，网络、网络带宽、服务器、处理、存储器、存储、应用、虚拟机和服务)的共享池的方便的按需网络访问，可配置计算资源可以以最小的管理努力或与服务的提供者的交互来快速供应和释放。该云模型可以包括至少五个特性、至少三个服务模型和至少四个部署模型。
[0103]
特性如下：
[0104]
按需自助：云消费者可以单方面地自动地根据需要提供计算能力，诸如服务器时间和网络存储，而不需要与服务的提供者进行人工交互。
[0105]
广泛的网络接入：能力在网络上可用，并且通过促进由异构的薄或厚客户端平台(例如，移动电话、膝上型计算机和pda)使用的标准机制来访问。
[0106]
资源池化：供应商的计算资源被集中以使用多租户模型来服务多个消费者，其中不同的物理和虚拟资源根据需求被动态地分配和重新分配。存在位置无关的意义，因为消费者通常不控制或不知道所提供的资源的确切位置，但是能够在较高抽象级别(例如国家、州或数据中心)指定位置。
[0107]
快速弹性：在一些情况下，可以快速且弹性地提供快速向外扩展的能力和快速向内扩展的能力。对于消费者，可用于提供的能力通常看起来不受限制，并且可以在任何时间以任何数量购买。
[0108]
测量服务：云系统通过利用在适合于服务类型(例如，存储、处理、带宽和活动用户账户)的某一抽象级别的计量能力来自动地控制和优化资源使用。可以监视、控制和报告资源使用，从而为所利用服务的提供者和消费者两者提供透明度。
[0109]
服务模型如下：
[0110]
软件即服务(saas)：提供给消费者的能力是使用在云基础设施上运行的提供者的应用。应用程序可通过诸如web浏览器(例如，基于web的电子邮件)等瘦客户机界面从各种客户机设备访问。消费者不管理或控制包括网络、服务器、操作系统、存储、或甚至个别应用
能力的底层云基础结构，可能的例外是有限的用户专用应用配置设置。
[0111]
平台即服务(paas)：提供给消费者的能力是将消费者创建或获取的应用部署到云基础设施上，该消费者创建或获取的应用是使用由提供商支持的编程语言和工具创建的。消费者不管理或控制包括网络、服务器、操作系统或存储的底层云基础设施，但具有对部署的应用和可能的应用托管环境配置的控制。
[0112]
基础设施即服务(iaas)：提供给消费者的能力是提供处理、存储、网络和消费者能够部署和运行任意软件的其它基本计算资源，所述软件可以包括操作系统和应用。消费者不管理或控制底层云基础设施，但具有对操作系统、存储、部署的应用的控制，以及可能对选择的联网组件(例如，主机防火墙)的有限控制。
[0113]
部署模型如下：
[0114]
私有云：云基础设施仅为组织操作。它可以由组织或第三方管理，并且可以存在于场所内或场所外。
[0115]
社区云：云基础设施由若干组织共享，并且支持具有共享关注(例如，任务、安全要求、策略和合规性考虑)的特定社区。它可以由组织或第三方管理，并且可以存在于场所内或场所外。
[0116]
公共云：云基础设施可用于一般公众或大型工业群体，并且由销售云服务的组织拥有。
[0117]
混合云：云基础设施是两个或更多云(私有、共同体或公共)的组合，所述云保持唯一实体，但是通过使数据和应用能够移植的标准化或私有技术(例如，用于云之间的负载平衡的云突发)绑定在一起。
[0118]
云计算环境是面向服务的，其焦点在于无状态、低耦合、模块性和语义互操作性。在云计算的核心是包括互连节点的网络的基础设施。
[0119]
为了说明的简单性，将计算机实现的方法描绘和描述为一系列动作。应该理解和认识到，本主题创新不受所示出的动作和/或动作的顺序的限制，例如动作可以按不同的顺序发生和/或同时发生，并且与在此未呈现和描述的其他动作一起发生。此外，并非所有示出的动作都是实现根据所公开的主题的计算机实现的方法所必需的。此外，本领域技术人员将理解和领会，计算机实现的方法可替代地经由状态图或事件被表示为一系列相互关联的状态。此外，还应当理解，下文和本说明书通篇所公开的计算机实现的方法能够被存储在制品上以便于将这样的计算机实现的方法传送和转移到计算机。如本文中所使用的，术语“制品”旨在涵盖可从任何计算机可读设备或存储介质访问的计算机程序。
[0120]
为了提供用于所公开的主题的各方面的上下文，图10以及以下讨论旨在提供对其中可实现所公开的主题的各方面的合适环境的一般描述。图10示出了可以促进本文所述的一个或多个实施例的示例非限制性操作环境的框图。为了简洁起见，省略对在此描述的其他实施例中采用的相似元件的重复描述。
[0121]
参考图10，用于实现本公开的各个方面的合适的操作环境1000还可包括计算机1012。计算机1012还可以包括处理单元1014、系统存储器1016和系统总线1018。系统总线1018将包括但不限于系统存储器1016的系统组件耦接到处理单元1014。处理单元1014可以是各种可用处理器中的任何处理器。双微处理器和其他多处理器架构也可以被用作处理单元1014。系统总线1018可以是若干类型的总线结构中的任何一种，包括存储器总线或存储
器控制器、外围总线或外部总线、和/或使用任何各种可用总线架构的局部总线，包括但不限于工业标准架构(isa)、微通道架构(msa)、扩展isa(eisa)、智能驱动电子器件(ide)、vesa局部总线(vlb)、外围组件互连(pci)、卡总线、通用串行总线(usb)、高级图形端口(agp)、火线(ieee1394)、和小型计算机系统接口(scsi)。
[0122]
系统存储器1016还可包括易失性存储器1020和非易失性存储器1022。基本输入/输出系统(bios)被存储在非易失性存储器1022中，该基本输入/输出系统包含用于诸如在启动期间在计算机1012内的元件之间传输信息的基本例程。计算机1012还可以包括可移动/不可移动、易失性/非易失性计算机存储介质。图10示出了例如盘存储装置1024。盘存储装置1024还可包括但不限于类似磁盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、jaz驱动器、zip驱动器、ls-100驱动器、闪存卡或记忆棒的设备。盘存储装置1024也可以包括单独的或与其他存储介质组合的存储介质。为了便于盘存储装置1024连接至系统总线1018，通常使用可移动或不可移动接口，诸如接口1026。图10还描绘了用作用户与在合适操作环境1000中描述的基本计算机资源之间的中介的软件。这样的软件还可以包括例如操作系统1028。可以存储在盘存储装置1024上的操作系统1028用于控制和分配计算机1012的资源。
[0123]
系统应用1030利用由操作系统1028通过例如存储在系统存储器1016或盘存储装置1024上的程序模块1032和程序数据1034对资源的管理。应当理解，本公开可用各种操作系统或操作系统的组合来实现。用户通过输入设备1036将命令或信息输入到计算机1012中。输入设备1036包括但不限于诸如鼠标的定点设备、跟踪球、指示笔、触摸板、键盘、麦克风、操纵杆、游戏板、圆盘式卫星天线、扫描仪、tv调谐器卡、数码相机、数码摄像机、网络相机等。这些和其他输入设备经由接口端口1038通过系统总线1018连接到处理单元1014。接口端口1038包括例如串行端口、并行端口、游戏端口和通用串行总线(usb)。输出设备1040使用与输入设备1036相同类型的端口中的一些端口。由此，例如，usb端口可以用于向计算机1012提供输入，以及从计算机1012向输出设备1040输出信息。提供了输出适配器1042，以示出除了需要特殊适配器的其他输出设备1040之外，还存在一些输出设备1040，如监视器、扬声器和打印机。作为说明而非限制，输出适配器1042包括提供输出设备1040和系统总线1018之间的连接手段的视频卡和声卡。应注意，其他设备和/或设备的系统提供输入和输出能力两者，例如远程计算机1044。
[0124]
计算机1012可以使用到一个或多个远程计算机(诸如远程计算机1044)的逻辑连接在联网环境中操作。远程计算机1044可以是计算机、服务器、路由器、网络pc、工作站、基于微处理器的电器、对等设备或其他公共网络节点等，并且通常还可以包括相对于计算机1012所描述的许多或所有元件。为了简洁的目的，仅以远程计算机1044说明存储器存储装置1046。远程计算机1044通过网络接口1048逻辑地连接到计算机1012，然后经由通信连接1050物理连接。网络接口1048包括有线和/或无线通信网络，诸如局域网(lan)、广域网(wan)、蜂窝网络和/或另一有线和/或无线通信网络。lan技术包括光纤分布式数据接口(fddi)、铜线分布式数据接口(cddi)、以太网、令牌环等。wan技术包括但不限于点对点链路、电路交换网络(如综合业务数字网(isdn))及其变型、分组交换网络和数字用户线路(dsl)。通信连接1050是指用于将网络接口1048连接到系统总线1018的硬件/软件。尽管为了说明清晰起见，通信连接1050在计算机1012内部被示出，但它也可以在计算机1012外部。仅出于示范性目的，用于连接到网络接口1048的硬件/软件还可包括内部和外部技术，诸如
调制解调器，包括常规电话级调制解调器、电缆调制解调器和dsl调制解调器、isdn适配器和以太网卡。
[0125]
现在参见图11，描述了说明性云计算环境1150。如图所示，云计算环境1150包括云消费者使用的本地计算设备可以与其通信的一个或多个云计算节点1110，本地计算设备例如是个人数字助理(pda)或蜂窝电话1154a、台式计算机1154b、膝上型计算机1154c和/或汽车计算机系统1154n。尽管图11中未示出，云计算节点1110还可包括量子平台(例如，量子计算机、量子硬件、量子软件和/或另一量子平台)，云消费者使用的本地计算设备可与该量子平台通信。节点1110可以彼此通信。它们可以被物理地或虚拟地分组(未示出)在一个或多个网络中，诸如如上文描述的私有云、社区云、公共云或混合云或其组合。这允许云计算环境1150提供基础设施即服务、平台即服务和软件即服务，云消费者不需要为其维护本地计算设备上的资源。应当理解，图11中所示的计算设备1154a-n的类型仅旨在说明，并且计算节点1110和云计算环境1150可通过任何类型的网络和网络可寻址连接(例如，使用网络浏览器)与任何类型的计算机化设备通信。
[0126]
现在参见图12，示出了由云计算环境1150(图11)提供的一组功能抽象层。应当预先理解，图12中所示的组件、层和功能仅旨在说明，并且本发明的实施例不限于此。如所描绘的，提供了以下层和相应的功能：
[0127]
硬件和软件层1260包括硬件和软件组件。硬件组件的实例包括：主机1261；基于risc(精简指令集计算机)架构的服务器1262；服务器1263；刀片服务器1264；存储设备1265；以及网络和联网组件1266。在一些实施例中，软件组件包括网络应用服务器软件1267、数据库软件1268、量子平台路由软件(图12中未示出)和/或量子软件(图12中未示出)。
[0128]
虚拟化层1270提供抽象层，从该抽象层可以提供虚拟实体的以下示例：虚拟服务器1271；虚拟存储装置1272；虚拟网络1273，包括虚拟专用网络；虚拟应用和操作系统1274；以及虚拟客户端1275。
[0129]
在一个示例中，管理层1280可以提供以下描述的功能。资源供应1281提供计算资源和用于在云计算环境内执行任务的其他资源的动态采购。计量和定价1282在云计算环境内利用资源时提供成本跟踪，并为这些资源的消费开账单或发票。在一个示例中，这些资源可以包括应用软件许可证。安全性为云消费者和任务提供身份验证，以及为数据和其他资源提供保护。用户门户1283为消费者和系统管理员提供对云计算环境的访问。服务水平管理1284提供云计算资源分配和管理，使得满足所需的服务水平。服务水平协议(sla)规划和履行1285提供云计算资源的预安排和采购，根据该sla预期该云计算资源的未来要求。
[0130]
工作负载层1290提供可以利用云计算环境的功能的示例。可以从该层提供的工作负载和功能的非限制性示例包括：绘图和导航1291；软件开发和生命周期管理1292；虚拟教室教育传递1293；数据分析处理1294；事务处理1295；以及量子门操作软件1296。
[0131]
本发明可以是处于任何可能的技术细节集成水平的系统、方法、装置和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括其上具有计算机可读程序指令的计算机可读存储介质(或多个介质)，这些计算机可读程序指令用于使处理器执行本发明的各方面。计算机可读存储介质可以是能够保留和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体
存储设备或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷举列表还可以包括以下项：便携式计算机磁盘、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或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、诸如上面记录有指令的打孔卡或凹槽中的凸起结构的机械编码装置，以及上述的任何适当组合。如本文所使用的计算机可读存储介质不应被解释为暂时性信号本身，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，通过光纤线缆的光脉冲)、或通过导线传输的电信号。
[0132]
本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如因特网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。用于执行本发明的操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路的配置数据，或者以一种或多种编程语言(包括面向对象的编程语言，例如smalltalk、c++等)和过程编程语言(例如“c”编程语言或类似的编程语言)的任何组合编写的源代码或目标代码。计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，使用因特网服务提供商通过因特网)。在一些实施例中，为了执行本发明的各方面，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以使电子电路个性化。
[0133]
在此参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明的各方面。将理解，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。这些计算机可读程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，其可以引导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制品，该制品包括实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的各方面的指令。计算机可读程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作布置，以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作。
[0134]
附图中的流程图和框图示出了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个框可以表示指令的模块、段或部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方案中，框中所注明的功能可不按图中所注明的次序发生。例如，取决于所涉及的功
能，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者这些块有时可以以相反的顺序执行。还将注意，框图和/或流程图图示的每个框以及框图和/或流程图图示中的框的组合可以由执行指定功能或动作或执行专用硬件和计算机指令的组合的专用的基于硬件的系统来实现。
[0135]
虽然上文已经在运行在一个计算机和/或多个计算机上的计算机程序产品的计算机可执行指令的一般上下文中描述了主题，但本领域技术人员将认识到，本公开还可或与其他程序模块组合实现。通常，程序模块包括例程、程序、组件、数据结构和/或执行特定任务和/或实现特定抽象数据类型的其他程序模块。此外，本领域的技术人员将认识到，本发明的计算机实现的方法可以用其他计算机系统配置来实现，包括单处理器或多处理器计算机系统、小型计算设备、大型计算机、以及计算机、手持式计算设备(例如，pda、电话)、基于微处理器或可编程的消费者或行业电子产品等。所示出的方面还可以在分布式计算环境中实现，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接的远程处理设备来执行。然而，本发明的一些(如果不是全部的话)方面可在独立计算机上实现。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备两者中。例如，在一个或多个实施例中，计算机可执行组件可以从存储器执行，存储器可以包括一个或多个分布式存储单元或由一个或多个分布式存储单元组成。如本文所使用的，术语“存储器”和“存储单元”是可互换的。进一步，本文描述的一个或多个实施例能够以分布式方式执行计算机可执行组件的代码，例如，多个处理器组合或协作工作以执行来自一个或多个分布式存储单元的代码。如本文所使用的，术语“存储器”可以包含在一个位置处的单个存储器或存储单元或在一个或多个位置处的多个存储器或存储单元。
[0136]
如在本技术中所使用的，术语“组件”、“系统”、“平台”、“接口”等可以指和/或可以包括计算机相关实体或与具有一个或多个特定功能的操作机器相关的实体。本文公开的实体可以是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用和服务器两者都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行的线程内，以及组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。在另一实例中，相应组件可从具有存储于其上的不同数据结构的不同计算机可读介质执行。组件可以经由本地和/或远程进程诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自与本地系统、分布式系统中的另一组件进行交互的一个组件的数据，和/或经由该信号跨诸如互联网之类的网络与其他系统进行交互的一个组件的数据)进行通信。作为另一示例，组件可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置，该电气或电子电路由处理器执行的软件或固件应用操作。在这样的情况下，处理器可以在装置的内部或外部，并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，组件可以是通过没有机械部件的电子组件来提供特定功能的装置，其中电子组件可以包括处理器或用于执行至少部分地赋予电子组件的功能的软件或固件的其他装置。在一方面中，组件可经由例如云计算系统内的虚拟机来仿真电子组件。
[0137]
此外，术语“或”旨在意指包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外指明，或从上下文清楚，“x采用a或b”旨在意指任何自然的包含性排列。即，如果x采用a；x采用b；或x采用a和b两者，则在任何前述情况下满足“x采用a或b”。此外，如主题说明书和附图
中所使用的冠词“一个(a)”和“一种(an)”通常应被解释为意指“一个或多个”，除非另外说明或从上下文清楚指向单数形式。如本文所使用的，术语“示例和/或“示例性”用于表示用作示例、实例或例证。为了避免疑问，在此公开的主题不受此类示例的限制。此外，本文中描述为“示例”和/或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为优选或优于其他方面或设计，也不意味着排除本领域普通技术人员已知的等效的示例性结构和技术。
[0138]
如在本说明书中所采用的，术语“处理器”可以指基本上任何计算处理单元或设备，包括但不限于单核处理器；具有软件多线程执行能力的单处理器；多核处理器；具有软件多线程执行能力的多核处理器；具有硬件多线程技术的多核处理器；并行平台；以及具有分布式共享存储器的并行平台。另外，处理器可指代经设计以执行本文中所描述的功能的集成电路、专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑控制器(plc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合。此外，处理器可以利用纳米级架构，诸如但不限于基于分子和量子点的晶体管、开关和门，以便优化空间使用或增强用户设备的性能。处理器还可以被实现为计算处理单元的组合。在本公开中，诸如与组件的操作和功能相关的“存储”、“存储装置”、“数据存储”、“数据存储装置”、“数据库”和基本上任何其他信息存储组件的术语用于指“存储组件”、“体现在“存储器”中的实体、或包括存储器的组件。应当理解，本文所描述的存储器和/或存储器组件可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为示例而非限制，非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除rom(eeprom)、闪存、或非易失性随机存取存储器(ram)(例如，铁电ram(feram))。易失性存储器可包括例如可充当外部高速缓冲存储器的ram。作为说明而非限制，ram可以以许多形式获得，诸如同步ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据速率sdram(ddr sdram)、增强sdram(esdram)、synchlink dram(sldram)、直接rambus ram(drram)、直接rambus动态ram(drdram)和rambus动态ram(rdram)。另外，本文所公开的系统或计算机实现的方法的存储器组件旨在包括(但不限于)这些和任何其他合适类型的存储器。
[0139]
以上已经描述的内容仅包括系统和计算机实现的方法的示例。当然，不可能为了描述本公开的目的而描述组件或计算机实现的方法的每个可构想的组合，但是本领域普通技术人员可以认识到，本公开的许多其他组合和排列是可能的。此外，就在具体实施方式、权利要求、附件以及附图中使用术语“包括”、“具有”、“拥有”等而言，这些术语旨在是包括性的，其方式类似于术语“包括”在权利要求中被用作过渡词时所解释的。
[0140]
已经出于说明的目的呈现了不同实施例的描述，但其不旨在是穷举的或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对本领域普通技术人员将是显而易见的。本文使用的术语被选择为最好地解释实施例的原理、实际应用或对在市场中找到的技术的技术改进，或者使得本领域普通技术人员能够理解本文公开的实施例。

技术特征：
1.一种系统，包括：处理器，其执行在存储器中存储的计算机可执行组件，所述计算机可执行组件包括：规范固定组件，其将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；以及横越组件，其将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算机可执行组件还包括：旋转组件，其旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述规范固定组件将所述规范固定操作施加于所述子系统代码以交换所述子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述横越组件将所述横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。5.根据权利要求2至4中任一项所述的系统，其中，所述旋转组件在关于所述旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。6.一种计算机实现的方法，包括：由可操作地耦接到处理器的系统将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；以及由所述系统将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。8.根据权利要求6至7中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统将所述规范固定操作施加于所述子系统代码以交换所述子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。9.根据权利要求6至8中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统将所述横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。10.根据权利要求6至9中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统在关于所述旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。11.一种包括计算机可读存储介质的计算机程序产品，所述计算机可读存储介质中包含程序指令，所述程序指令能够由处理器执行以使得所述处理器：将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；以及将横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以生成旋转子系统代码。12.根据权利要求11所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：
旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。13.根据权利要求11至12中任一项所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：将所述规范固定操作施加于所述子系统代码以交换所述子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。14.根据权利要求11至13中任一项所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：将所述横向哈达玛操作施加于所述切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。15.根据权利要求11至14中任一项所述的计算机程序产品，其中，所述程序指令还能够由所述处理器执行以使得所述处理器：在关于所述旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。16.一种系统，包括：处理器，其执行在存储器中存储的计算机可执行组件，所述计算机可执行组件包括：规范固定组件，其将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；以及格移位组件，其移位所述切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述计算机可执行组件还包括：横越组件，其将横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以生成旋转子系统代码；以及旋转组件，其旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。18.根据权利要求16至17中任一项所述的系统，其中，所述规范固定组件将所述规范固定操作施加于所述子系统代码以交换所述子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。19.根据权利要求17至18中任一项所述的系统，其中，所述横越组件将所述横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。20.根据权利要求17至19中任一项所述的系统，其中，所述旋转组件在关于所述旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。21.一种计算机实现的方法，包括：由可操作地耦接到处理器的系统将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码；以及由所述系统移位所述切换子系统代码的格以生成移位切换子系统代码。22.根据权利要求21所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统将横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以生成旋转子系统代
码；以及由所述系统旋转所述旋转子系统代码以生成对量子代码执行具有减少与量子设备相关联的频率冲突或串扰错误中的至少一项的特性的容错逻辑哈达玛门的代码。23.根据权利要求21至22中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统将所述规范固定操作施加于所述子系统代码以交换所述子系统代码的子集中的双体规范运算符和四体规范运算符。24.根据权利要求21至23中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统将所述横向哈达玛操作施加于所述移位切换子系统代码以在数据量子位上施加哈达玛门并且交换：x型规范运算符和z型规范运算符；x型稳定器和z型稳定器；以及x型逻辑运算符和z型逻辑运算符。25.根据权利要求21至24中任一项所述的计算机实现的方法，还包括：由所述系统在关于所述旋转子系统代码中的垂直轴和对角轴彼此对称的量子位之间执行两个成对交换门操作。

技术总结
提供了用于促进子系统代码中的逻辑哈达玛门操作和规范固定的系统、计算机实现的方法以及计算机程序产品。根据实施例，一种系统可以包括：处理器，其执行在存储器中存储的计算机可执行组件。计算机可执行组件可以包括规范固定组件，其将规范固定操作施加于编码量子位的子系统代码以生成切换子系统代码。计算机可执行组件还可以包括横越组件，其将横向哈达玛操作施加于切换子系统代码以生成旋转子系统代码。代码。代码。


技术研发人员：朱冠羽 A
受保护的技术使用者：国际商业机器公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2023/8/1