【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及量子布爾問題?，尤其涉及一種三取一形式sat問題的量子求解方法、裝置、電子設備及存儲介質。
技術介紹
1、布爾可滿足性問題（boolean?satisfiability?problem），簡稱sat問題，在計算機科學、組合數學和邏輯學領域受到廣泛關注。n-sat問題由n個變量和邏輯表達式組成。3-sat問題，作為首個被庫克-列文定理證明為非確定性多項式時間（nondeterministicpolynomial，np）完全的問題，意味著所有其他np問題均可在多項式時間內轉化為3-sat問題。3-sat問題通常采用合取范式（cnf）表示，每個子句由三個文字的合取組成。另一種表示形式為“三取一形式one-in-three”，要求每個子句中恰好一個文字為真。這兩種形式已被證明可以相互轉換。量子計算的潛力促使開發了多種量子算法，將3-sat問題轉化為基態求解問題，利用各種量子基態求解器求解。
2、目前研究者開發出多種適用于解決部分場景3-sat問題的sat求解器，但是缺乏能在多項式時間內解決所有sat問題的sat求解器。因此提供一種能夠在各種場景求解sat問題的方法是目前亟需解決的問題。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種三取一形式sat問題的量子求解方法、裝置、電子設備及存儲介質，用以解決現有技術中缺乏能在多項式時間內解決所有sat問題的sat求解器的缺陷，通過減少三取一形式sat問題中初始變量的數量，有效降低sat問題復雜度，從而加速收斂至基態，提升了三取一形
2、本專利技術提供一種三取一形式sat問題的量子求解方法，包括如下步驟：
3、將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題，所述至少一個目標變量是從所述三取一形式sat問題對應的所有初始變量中確定的變量；
4、獲取所述降維后sat問題對應的目標哈密頓量；
5、根據所述目標哈密頓量，確定所述三取一形式sat問題的解。
6、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題，包括：
7、獲取決定鏈，所述決定鏈包括目標變量集和一系列由初始變量構成的層，所述目標變量集中的各目標變量保持未編號狀態，每一層包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括屬于所述目標變量集或者出現在前一層的第二部分中的變量，第二部分包含按順序編號的初始變量，所述各初始變量與其對應的編號子句相連接，以使所述各初始變量的值能夠按順序確定；
8、根據所述各初始變量對應的編號子句，以及所述決定鏈的層順序，依次確定所述每一層第二部分中編號的初始變量的值，得到所述降維后sat問題。
9、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述根據所述各初始變量對應的編號子句，以及所述決定鏈的層順序，依次確定所述每一層第二部分中編號的初始變量的值，得到所述降維后sat問題，包括：
10、根據所述各初始變量對應的編號子句，以及所述決定鏈的層順序，確定所述各初始變量與所述目標變量集中各目標變量之間的關系；
11、根據所述各初始變量與所述各目標變量之間的關系，將帶編號的初始變量表示為所述至少一個目標變量的線性組合，得到所述降維后sat問題，所述降維后sat問題相對于所述三取一形式sat問題的所述初始變量的數量減少。
12、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述獲取所述降維后sat問題對應的目標哈密頓量，包括：
13、根據所述各初始變量對應的至少一個目標變量的線性組合，確定初始哈密頓量，所述初始哈密頓量是二次無約束二進制優化形式的哈密頓量，在所述降維后sat問題有解的情況下，所述目標哈密頓量的基態能量為零；
14、對所述初始哈密頓量中的第一初始項添加第一目標項，得到更新后哈密頓量，所述第一初始項用于指示未編號子句表示的項，所述第一目標項用于確保所述第一初始項滿足條件；
15、對所述更新后哈密頓量中的第二初始項添加第二目標項，得到所述目標哈密頓量，所述第二初始項用于指示包括不在目標變量集中的變量的項，所述第二目標項用于確保所述不在目標變量集中的變量的合法性。
16、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，述根據所述目標哈密頓量，確定所述三取一形式sat問題的解，包括：
17、根據所述目標哈密頓量求解所述降維后sat問題的基態，得到目標基態，所述目標基態用于表征基態或者近似基態；
18、判斷所述目標基態是否對應所述三取一形式sat問題的一組目標解，若是，輸出所述目標解，若不是，則返回上一步驟再次求解所述目標基態，若在重復預設次數后仍未得到所述目標解，則確定所述三取一形式sat問題無解。
19、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述根據所述目標哈密頓量求解所述降維后sat問題的基態，得到目標基態，包括：
20、將所述目標哈密頓量中的目標參數更新為所述目標參數的平方，得到修改后哈密頓量，所述目標參數是表示所述三取一形式sat問題中變量狀態的參數；
21、通過量子退火方法對所述修改后哈密頓量進行求解，得到所述目標基態。
22、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，在所述將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題之前，所述方法還包括：
23、確定所述三取一形式sat問題中所有子句的文字是否都是正向，并獲取所述三取一形式sat問題對應的目標比值，所述目標比值為第一數量與第二數量的比值，所述第一數量用于表征所述三取一形式sat問題中子句的數量，所述第二數量用于表征所述三取一形式sat問題中初始變量的數量；
24、所述將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題，包括：
25、在所述三取一形式sat問題中所有子句的文字都是正向，且所述目標比值大于0.5且小于0.8的情況下，將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題。
26、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述目標比值與0.626的差值不小于預設閾值，所述不小于預設閾值用于表征所述目標比值顯著偏離0.626。
27、根據本專利技術提供的一種三取一形式sat問題的量子求解方法，所述目標變量的數量為所述第一數量與所述第二數量的差值。
28、本專利技術還提供一種三取一形式sat問題的量子求解裝置，包括如下模塊：
29、變量表示模塊，用于將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題，所述至少一個目標本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述將三取一形式SAT問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后SAT問題，包括：
3.根據權利要求2所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述各初始變量對應的編號子句，以及所述決定鏈的層順序，依次確定所述每一層第二部分中編號的初始變量的值，得到所述降維后SAT問題，包括：
4.根據權利要求2所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述獲取所述降維后SAT問題對應的目標哈密頓量，包括：
5.根據權利要求1所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述目標哈密頓量，確定所述三取一形式SAT問題的解，包括：
6.根據權利要求5所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述目標哈密頓量求解所述降維后SAT問題的基態，得到目標基態，包括：
7.根據權利要求1所述的三取一形式SAT問題的量
8.根據權利要求7所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述目標比值與0.626的差值不小于預設閾值，所述不小于預設閾值用于表征所述目標比值顯著偏離0.626。
9.根據權利要求8所述的三取一形式SAT問題的量子求解方法，其特征在于，所述目標變量的數量為所述第一數量與所述第二數量的差值。
10.一種三取一形式SAT問題的量子求解裝置，其特征在于，包括：
11.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至9任一項所述三取一形式SAT問題的量子求解方法。
12.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至9任一項所述三取一形式SAT問題的量子求解方法。
13.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至9任一項所述三取一形式SAT問題的量子求解方法。
...【技術特征摘要】
1.一種三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，所述將三取一形式sat問題中的各初始變量表示為至少一個目標變量的線性組合，得到降維后sat問題，包括：
3.根據權利要求2所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述各初始變量對應的編號子句，以及所述決定鏈的層順序，依次確定所述每一層第二部分中編號的初始變量的值，得到所述降維后sat問題，包括：
4.根據權利要求2所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，所述獲取所述降維后sat問題對應的目標哈密頓量，包括：
5.根據權利要求1所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述目標哈密頓量，確定所述三取一形式sat問題的解，包括：
6.根據權利要求5所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，所述根據所述目標哈密頓量求解所述降維后sat問題的基態，得到目標基態，包括：
7.根據權利要求1所述的三取一形式sat問題的量子求解方法，其特征在于，在所述將三取一形式sat問題中的...
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