本文件界定了量子计算通用基础、量子计算硬件、量子计算软件及量子计算应用方面相关的术语和定义。本文件适用于开展与量子计算相关活动的各类组织，为量子计算相关活动中使用的术语、量子计算相关标准制定、技术文件编制等工作提供共同理解。与量子计算相关的教材、书刊编写以及文献翻译参照使用。

ICS01.040.35
CCSA22
中华人民共和国国家标准
GB/T42565—2023
量子计算
术语和定义
Quantum computing-Terminology and definition2023-05-23发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-12-01实施
GB/T42565—2023
最子计道用装甜术饼
子计道硬件术谱
品子让解活与软件水部
景子计停用术设
修文献
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第【部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国量子计算与测量标准化技术委员会（SAC/TC578）提出并归口。本文件起草单位：中国科学技术大学、济南量子技术研究院、科大国盾量子技术股份有限公司、中国科学院计算技术研究所、中国信息通信研究院、中国电子技术标准化研究院、中国人民解放军国防科技大学、中国标准化研究院、深圳市腾讯计算机系统有限公司、中国计量大学、武汉大学、中国人民解放军战略支援部队信息工程大学、山东量子科学技术研究院有限公司、山东浪潮人工智能研究院有限公司、中国电子信息产业集有限公司、山东新一代标准化研究院有限公司、华为技术有限公司、杭州知量科技有限公司、上海图灵智算量子科技有限公司、阿里巴巴科技（北京）有限公司。本文件主要起草人：朱晓波、张强、吴玉林、黄合良、王辉、周飞、于小飞、郑明睿、孙晓明、李东东、赖俊森、杨宏、张昱、昊伟、康键、郑一聪、潭爱红、赵勇、刘强、徐红星、王增斌、王明磊、郭凯、张凯、王流伍、金贤敏、黄蓄蕾。
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量子计算最利用量子为学的本特性实现间哲求解的计算模式，通过构出可精富操控量子物理独件票镜，运行最子计意软件实现量子爆法，求解计掌削题，实现最子计靠在特定间题或领成的应用。术游定必按照物理计算靠潮，健作实现、算造软件和赢用四个层+为量平计算通用基谢术语，放子计算趣样述评、爆子针情算法与款件术评，激子计常感用水语四章。1范围
量子计算
术语和定义
GB/T42565—2023
本文件界定了量子计算通用基础、放子计算硬件、量子计算软件及量子计算应用方面相关的术语租定义。
本文件适用于开展与量子计算相关活动的各类组织，为量子计算相关活动中使用的术语、量子计算相关标准制定、技术文件编制等工作提供共同理解，与量子计算相关的教材、书刊编写以及文献翻译参照使用。
规范性引用文件
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量子计算通用基础术语
量子态
quantum state
量子系统的状态。
量子信息
quantuminformation
用量子态（3.1)表示的信息。
量子比特
quantumbit
量子信息（3.2）的最小单位、物理上用二维量子态（3.1)实现·数学上可用二维希尔伯特空间的单位向量来表示。
注：又称量子位（qubit)。
物理量子比特
手physical qubit
实现量子比特（3.3)的物理单元。3.5
logical quhit
逻辑量子比特
通过物理量子比特（3.4）实现的数学理想量子比特（3.3）。3.6
数据量子比特
data qubit
用来编码量子信息（3.2）的量子比特（3.3）。3.7
辅助量子比特
ancilla qubit
为辅助数据量子比特（3.6）完成计算任务添加的量子比特（3.3）。GB/T42565—2023
多量子比特系统
multiple-qubitsystem
由多个量子比特（3.3)组成的用来信息存储、信息传递或信息处理的量子多体系统。3.9
量子叠加
quantum superposition
量子系统同时处在不同量子态（3.1）的量子现象。3.10
量子纠缠
quantum entanglement
量子系统中的关于多个物理系统状态之间非经典关联的一种属性。3.11
量子隧穿
quantum tunneling
微观粒子穿越超过自身总能量的势垒的量子现象3.12
量子计算
quantum computing
利川量子比特（3.3）进行信息运算和存储，并运行量子算法的新型计算。3.13
量子复杂性理论
quantum complexity theory
使用量子计算（3.12）研究复杂性的理论。3.14
量子线路
quantum circuit
量子计算（3.12）中一种以线路形式表示计算流程的方式，3.15
gate-hasedquantumcomputing
门量子计算
通过定义量子门（3.16)并依靠量子门序列来完成量子计算任务的模型。3.16
量子门
quantumgate
门量子计算（3.15）中进行量子比特（3.3）操纵的量子线路（3.14）单元。3.17
single-qubit gate
单量子比特门
操纵单个量子比特（3.3）的量子门（3.16）。3.18
多量子比特门
multiple-qubit gate
实现多个量子比特（3.3）量子纠缠（3.10）操纵的量子门（3.16）。3.19
量子门阵列
quantum gate array
操作量子比特（3.3）的多个量子门（3.16）的集合。3.20
量子随机数
quantum random numher
基于量子力学原理所保证的随机性过程产生的真随机数3.21
量子态测量
qubit state measurement
通过对量子比特（3.3）进行测量来得到量子态（3.1)信息的操作过程。2
分布式量子计算distributedquantumcomputingGB/T42565—2023
利用多台通过量子或经典通道互联的量子计算机完成计算任务的量子计算（3.12）模式one-wayquantumcomputing
单向量子计算
通过对制备的初始纠缠态进行测量来完成计算的一种量子计算（3.12）模型。初始纠缠态通常为簇态，测量通常为单比待测量。
adiabatic quantum computing
绝热量子计算
依赖绝热定理进行计算的一种量子计算（3.12)模型。3.25
辅助驱动量子计算
ancilla-drivenquantumcomputing通过对辅助量子比特（3.7）进行量子门（3.16）操纵利测量米实现计算的一种量子计算（3.12）模型。3.26
拓扑量子计算
topological quantum computing基于多体系统中准粒子的拓扑态模式构建量子比特（3.3）的一种量子计算（3.12）模型3.27
量子模拟
quantumsimulation
使用人工可控量子系统模拟自然界中的量子现象或经典现象。3.28
随机基准
randomized benchmarking
使用随机化方法来评估量子计算（3.12)硬件平台能力的方法。3.29
量子态层析
quantum state tomography
种确定未知量子态（3.1）断层信息的方法3.30
量子过程层析
quantum process tomography
一种确定未知量子过程/操作的方法。量子计算硬件术语
量子纠缠光子源
quantum entangled photon source所产生的光子间存在量子纠缠（3.10）的光源。4.2
quantumdot
量子点
束缚电子或空穴的半导体器件。4.3
Josephsonjunction
约瑟夫森结
山很薄的绝缘体或正常导体隔开.或由截面很小的超导桥隔开，因而仅存在弱鹅合的两个超导体形成的结。
［来源：IFC60050-121：1998，121-13-23，有修改］3
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超导量子比特
superconductingqubit
基于超导约瑟夫森结（4.3）结构的固态电路来实现缩码信息的量子比特（3.3）。4.5
opticalqubit
光量子比特
利用光子来编码信息的量子比特（3.3）。注：单光子的量子态包括单光子的路径、偏振态、相位。4.6
半导体量子比特
semiconductorqubit
利用半导体量子点中电子、空穴来编码信息的量子比特（3.3）。注：义称量子点量子比特（quantumdotqubit）。4.7
量子模拟器
quantum simulator
一种完成量子模拟（3.27）的可控量子系统：注：该系统只能完成特定问题的求解.属于非通用量子计算机。4.8
量子存储器
quantum memory
种以存储介质携带量子信息（3.2）、具备量子信息（3.2）写人和读取功能的装置。4.9
量子处理单元
quantumprocessingunit
量子计算机中实现量子信息（3.2)处理功能的核心器件。4.10
量子计算机
quantum computer
一种遵循最子力学规律进行数学和逻辑运算，存储及处理量子信息（3.2）的物理装置。4.11
超导量子计算
superconductingquantum computing种以超导量子比特（4.4)为基本信息单元的量子计算（3.12)方案。4.12
semiconductorquantumcomputing半导体量子计算
种以半导体量子比特（4.6）为信息单元的量子计算（3.12)方案。注，义称量子点量子计算（quantumdotquantumcomputing）。4.13
光量子计算
opticalquantumcomputing
一种通过对光量子比特（4.5）的操纵完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案。4.14
trappedionquantumcomputing
离子阱量子计算
种通过对离子阱中囚禁的离子量子比特（3.3）的操纵完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案，
neutral atom quantum computing中性原子量子计算
一种通过对中性原子的操纵完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案。4.16
色心量子计算
color center quantum computing一种通过色心的自旋量子比特（3.3）的操纵完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案。4
核磁共振量子计算
nuclearmagneticresonancequantum computingGB/T42565—2023
一种通过分子内部核自旋量子比特（3.3）的操纵完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案。hybridquantumcomputing
混合量子计算
种结合多个量子体系来完成量子计算（3.12）任务的量子计算（3.12）方案。量子线路经典模拟器classical simulatorforquantumcircuit利用经典计算方式来仿真模拟量子系统演化的设备。fault-toleraniquantumcomputing容错量子计算
当系统错误率低于特定的阈值.量子计算机可以容忍错误且得出正确结果的量子计算（3.12)模式。量子态保真度
fidelityofquantumstate
量子态（3.1)的物理实现与理论模型之间接近程度的一种度量。量子门保真度
fidelity of quantum gate
量子门（3.3）的物理实现和理论模型之间接近程度的一种度量。量子门错误率
error rate of quantum gate
量子门(3.3）的物理实现发生错误的概率。量子门错误率e与量子门保真度（4.22)F的关系为e-1-F。
量子比特能量弛豫时间
qubitenergyrelaxation time
物理量子比特（3.4）从激发态弛豫到基态的概率为1/e对应的时间。4.25
量子比特相位弛豫时间
qubitdephasingtime
物理量子比特（3.4)的相位弛豫到完全混乱的概率为1/e对应的时间。4.26
quantumcomputingcontrol andmeasurementsystem量子计算测控系统
量子计算（3.12）的外围控制系统。5
量子计算算法与软件术语
quantumprogramminglanguage
量子编程语言
表达量子算法（5.2）的编程语言。5.2
法quantumalgorithm
量子算法
基于量子计算（3.12）解决计算问题的算法。5.3
量子编码
quantum encoding
将量子信息（3.2）承载到量子比特（3.3）上的过程。5
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quantumerror correction
量子纠错
纠正量子信息（3.2)处理过程中出现错误的技术手段5.5
量子编译器
quantum compiler
将高级语言编写的量子计算（3.12）程序转化为量子指令集（5.6）语言的工具。5.6
量子指令集
quantuminstruction set
实现量子计算（3.12）基础操作的一组指令。5.7
量子随机行走
quantum random walk
用量子力学概率栅表示转移概率的量子动力学过程。5.8
量子退火
quantum annealing
通过使用量子波动的过程，在给定一组候选解条件下，找到给定日标函数全局最小值的量子动力学过程。
肖尔算法
Shor'salgorithm
肖尔提出的一种求解质因数分解的量子算法（5.2)。5.10
格罗弗算法
Grover's algorithm
格罗弗提出的一种数据搜索的量子算法（5.2）。5.11
量子查询
quantum query
量子算法（5.2)通过查询仪知道输入输出关系面不知道内部结构的量子系统或设备·获取有关输入和输出的对应信息的方法。
量子傅里叶变换
quantumFouriertransformation对量子态（3.1）向量的离散傅里叶变换的算法。5.13
量子相位估计算法
quantumphaseestimation algorithm对量子西算符的本征态进行本征值估计的量子算法（5.2）。5.14
量子概率幅放大
quantumamplitudeamplification对特定量子态（3.1)的概率幅进行放大的量子算法（5.2）。5.15
量子-经典混合算法
hyhridquantum-classical algorithm将经典计算的分析、优化方法与量子态（3.1)的制备和测量相结合米完成计算任务的算法。5.16
玻色采样
hosonsampling
从多个玻色子经过线性网络后的分布中进行采样的量子算法（5.2）。5.17此内容来自标准下载网
随机线路采样
randomcircuitsampling
采用特定形式的随机量子线路（3.14）.并根据其输出分布生成样本的量子算法（5.2）。6
量子操作系统
quantumoperatingsystem
管理量子计算机硬件与软件资源的计算机程序量子自动化设计
quantumdesignautomation
GB/T42565—2023
实现包括量子线路（3.14）系统设计、系统仿真、设计综合、PCB3版图设计和制版的一整套自动化流程的软件。
量子计算应用术语
量子计算云平台
quantumcomputingcloudplatform由量子计算（3.12）硬件资源、经典云计算能力、资源抽象控制组件及其上的量子服务软件构成的，实现量子算力资源共享的软硬件集合。6.2
量子机器学习
quantum machine learning
面向机器学习的量子计算（3.12）技术。6.3
量子优越性
quantumadvantage
量子计算机解决某些特定问题可以优于经典计算机的能力。6.4
量子盲计算
quantum blind computing
在用户不透露输入、输出，以及算法等信息的前提下，实现求解的量子计算（3.12）方案。6.5
量子图像表示
quantumimagerepresentation
在量子计算机中利用量子态（3.1)进行数字图像表示的方法。6.6
量子图像处理
quantum image processing
基于量子图像表示利用量子计算机进行数字图像处理的过程。7
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参考文献
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