CN117296066A - 用于监控运行中的量子计算机的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及量子计算机***(QUSYS)以及用于操作该***的相关方法，量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机(QC)和量子计算机监控设备(QUV)，其中，量子计算机(QC)执行具有量子计算机程序流的量子计算机程序，并且其中，量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机(QC)的量子计算机程序的正确的量子计算机程序流。

Description

用于监控运行中的量子计算机的设备和方法

本国际申请要求2021年4月28日提交的德国专利申请DE 10 2021110 964.7的优先权。

技术领域

本发明涉及用于监控运行中的量子计算机的设备和方法。在此关注的重点是基于顺磁中心的量子计算机。金刚石中的顺磁中心是特别优选的。顺磁中心中的一者或多者特别优选地是金刚石中的以下中心中的一者或多者：NV、SiV、TiV、GeV、SnV、NiN4、PbV、ST1、L1。在本申请中，关注的重点是基于金刚石中的NV中心的量子计算机。本领域技术人员能将上述顺磁中心的任意组合视为可能的实现。关于此点，本申请例如参考了文献WO 2021 083448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。

背景技术

总体介绍

在讨论量子计算机的潜在应用时，时常出现的问题在于量子计算机是否能够以使它们实际上始终可靠地提供预期结果的方式来使用量子计算机。原则上，量子计算机是仅以特定概率提供预定结果的***。在这方面，量子计算机在它们的基本可靠性上已经存在显著差异。

然而，这不关乎量子计算机中的错误纠正。相反，这关乎由量子计算机控制的***的未经许可的、甚至可能危险的状态的安全完整性等级(SIL：Safety Integrity Level)合规预防。为此，必须能够在量子***中识别到在运行期间可能出现的错误。必须防止由这种量子计算机控制的***进入不安全的状态。

现有技术

本申请参考了国际专利申请WO 2021 083 448A1，该国际专利申请在作为本申请的优先权文件的于2021年4月28日提交专利申请DE 102021 110 964.7时仍未公开。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。

发明内容

任务

因此，本申请的目的是提供一种不具有现有技术的上述缺点并且具有其它优点的解决方案。

该目的通过独立权利要求的装置和方法来实现。进一步的实施例是从属权利要求的主题。

任务的解决方案

本申请的技术启示提出了一种具有量子计算机(QC)和量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机***(QUSYS)。优选地，量子计算机(QC)包括多个量子点以及第一装置。优选地，第一装置可以操纵量子计算机(QC)的一个或多个量子点，并因此更改它们的量子态。在本申请的意义上，量子点可以例如是顺磁中心，例如金刚石中的NV中心和/或核自旋，例如¹²C金刚石基体中的¹³C同位素。关于此点，本申请例如参考了文献WO 2021 083 448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。然而，在本申请的意义上，在术语量子点中明确地包含核量子点(核量子比特)。第一装置可以将量子计算机的至少作为量子计算机(QC)的多个量子点的子集的多个量子点耦合，尤其使它们相互纠缠。量子计算机(QC)执行具有量子计算机程序流的量子计算机程序。优选地，量子计算机(QC)包括具有存储器(MEM)的控制计算机(μC)。通常，控制计算机(μC)与存储器一起形成冯诺依曼架构或哈佛架构。优选地，控制计算机(μC)可以控制量子计算机(QC)的所述第一装置。优选地，量子计算机程序是用于该控制计算机(μC)的量子计算机代码指令序列，其中，量子计算机程序代码分别单独地对控制计算机(μC)的一个或多个操作进行编码，或者代表所述一个或多个操作。在此，至少一个量子计算机程序代码代表一个量子操作。通常，多个不同的量子计算机代码代表多个不同的量子操作。通常，多个其它量子计算机程序代码代表控制计算机(μC)的作为非量子计算机操作的操作。量子计算机的控制计算机(μC)的存储器(MEM)中的量子计算机程序代码集合形成量子计算机(QC)的量子计算机程序。

优选地，量子计算机(QC)的第一装置适合于建立和/或操纵量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的量子态叠加。

优选地，量子计算机(QC)的第一装置适合于设定量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的预定量子态。

优选地，量子计算机(QC)的第一装置适合于设定量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的多个预定量子态的预定叠加。

优选地，量子计算机(QC)的第一装置适合于设定量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的多个预定量子态的预定纠缠。

优选地，量子计算机(QC)具有第二装置，该第二装置用于确定和/或读出量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的量子态。

优选地，量子比特包括金刚石中的顺磁中心。优选地，这些顺磁中心包括NV中心和/或SiV中心和/或TR1中心和/或L1中心和/或TiV中心和/或GeV中心和/或SnV中心和/或NiN₄中心和/或PbV中心和/或ST1中心等。在此，NV中心是特别合适的。

优选地，量子比特包括核量子比特，核量子比特包括具有磁矩的同位素。关于此点，本申请例如参考了文献WO 2021 083 448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。例如，核量子点可以是金刚石材料内的¹³C同位素和/或¹⁴N同位素和/或¹⁵N同位素。

优选地，第一装置包括可通过磁场、电场和/或电磁场操纵量子比特的量子态的一条或多条电气线路。优选地，第一装置还包括用于驱动这些线路的装置。例如，第一装置可以包括AWG发生器。关于此点，本申请例如参考了文献WO 2021 083 448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。

优选地，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)控制该第一装置。

关于此点，本申请例如参考了文献WO 2021 083 448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。

在本申请的意义上，量子计算机程序包括用于控制计算机(μC)的至少一个命令和/或命令序列，该命令和/或该命令序列为量子计算机程序代码的形式，且使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)：

·通过第一装置以预定方式操纵至少一个量子比特和/或多个量子比特，且/或

·通过第一装置设定一个或多个量子比特的预定状态，且/或

·通过第一装置设定量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的一个或多个量子态的预定叠加，且/或

·通过第一装置以预定方式操纵至少一个量子比特和/或多个量子比特的一个或多个量子态的预定叠加，且/或

·通过第二装置读出一个或多个量子比特的量子态。

在本申请的意义上，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的这种命令或命令序列代表量子操作。优选地，量子计算机程序代码代表量子操作或控制计算机(μC)的操作。

在本申请的意义上，量子计算机程序包括至少一个量子操作。因此，在本申请的意义上，量子计算机程序具有至少一个命令，该命令在被量子计算机(QC)的控制计算机(μC)运行时最终导致第一装置(M1)对量子计算机(QC)的多个量子比特中的至少一个量子比特进行操纵，且/或导致第二装置(M2)对量子计算机(QC)的多个量子比特中的至少一个量子比特进行读出。

量子计算机的解释器操作

在易于操作的意义上，还可以想到的是，控制计算机(μC)用源代码解释文本文件。文本文件代表用户程序，并且通常可以直接在屏幕上用数据处理***中的简单编辑器进行编辑。

在这种情况下，用户程序的文本文件优选地存储在量子计算机(μC)的存储器(MEM)中。优选地，用户程序的文本文件的符号以有序的、优选地以先后顺序存储在量子计算机的存储器(MEM)中。如果量子计算机(QC)的存储器(MEM)不能完全容纳文本文件，则控制计算机(μC)优选地经由数据接口从大容量存储器(例如，硬盘等)加载用户程序的文本文件的所需组件。例如，数据接口可以是数据总线(DB)。大容量存储器优选地连接到数据总线(DB)。如果例如大容量存储器由于数据总线的占用而被其它量子计算机***组件占用而，则控制计算机(μC)等待重新加载，直到数据总线再次空闲。如果量子计算机(QC)具有直接为解释器重新加载具有量子计算机程序代码或文本符号的量子计算机程序的数据的DMA接口，则可以加速这一过程。在这种情况下，控制计算机(μC)不必等待，因为DMA接口例如在被控制计算机(μC)请求时将数据从大容量存储器重新加载到量子计算机(QC)的存储器(MEM)中，或者相反地将数据从量子计算机(QC)的存储器(MEM)存储回大容量存储器中。

优选地，用户程序的文本文件包括符号链。符号链中的符号可以例如包括用于字母、特殊字符、空格和控制字符(例如，换行符等)的符号。

在解释器的情况下，控制计算机运行基本程序，该基本出现以量子计算机程序代码的形式存储在量子计算机(QC)的存储器(MEM)中以供控制计算机(μC)执行。优选地，这些符号被组织成由文本文件中并随后也由量子计算机(QC)的存储器(MEM)中的多个连续符号组成的字词，这些字词在被显示在屏幕上时优选地产生人类可读文本。字词的一些符号链优选地代表单独的量子计算机程序代码和/或量子计算机程序代码序列。优选地，量子计算机(QC)的存储器(MEM)中的基本程序指定字词的相应符号链代表哪些量子计算机程序代码和/或哪些量子计算机程序代码序列。在此，优选地进行编码以指定哪个具体符号链对应于哪个量子计算机程序代码或哪个量子计算机程序代码序列。因此，符号链也可以代表量子计算机程序的子程序。

如果控制计算机(μC)在分析其存储器(MEM)中的文本文件的信息时通过执行基本程序在文本文件的信息中找到与存储器中的其中一个预定义符号串相对应的符号串，则控制计算机通过运行基本程序为该符号串关联量子计算机程序代码或量子计算机程序代码序列或量子计算机子程序，并运行关联的量子计算机程序代码或量子计算机程序代码序列或量子计算机子程序。在此，量子计算机的存储器(MEM)中优选地存储有关于哪个量子计算机程序代码或哪个量子计算机程序代码序列或哪个量子计算机子程序与符号串关联的信息。在分析符号串时，控制计算机(μC)优选地访问该符号串，从而识别待执行的量子计算机程序代码或待执行的量子计算机程序代码序列或待执行的量子计算机子程序。因此，严格来说，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)执行量子计算机(QC)的存储器(MEM)中的量子计算机程序代码。在此，存储器(MEM)可以包括代表量子操作的所述命令序列。因此，如果控制计算机(μC)(在本申请的意义上是量子计算机(QC)的一部分)运行量子操作的命令序列的这种量子计算机程序代码，则量子计算机作为整体执行该量子操作。因此，在这个意义上，本申请意义上的量子操作的执行是量子计算机的控制计算机(μC)对量子计算机(QC)的存储器(MEM)中的量子计算机程序代码的命令的执行或对量子计算机(QC)的存储器(MEM)中的量子计算机程序代码的命令序列的运行，该命令或命令序列对应于量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的这种所述命令或这种所述命令序列，并且包括以任意方式更改或读出量子计算机的至少一个量子比特。

在本申请的意义上，量子计算机计算是量子计算机程序或量子计算机程序部分，其包括用于至少一个量子操作或至少一个量子操作序列的至少一个量子计算机程序代码。

在本申请的意义上，量子计算机程序流是量子计算机(QC)的控制计算机(μC)处理量子计算机程序代码的预期的时间顺序。在此，量子计算机代码形式的量子计算机程序代码优选地位于量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的存储器(MEM)中。在此，量子计算机代码优选地由一个或多个数据位组成，这些数据位共同象征了一个或多个预定量子比特的至少一种预定操纵。在此，量子计算机程序代码还可以代表控制计算机(μC)的常规操作代码。例如，控制计算机(μC)可以是ARM处理器。在此，量子计算机程序可以具有带有循环和分支的量子计算机程序流。如上所述，量子计算机程序也可以以可读的形式存在，并且可以在操作期间通过控制计算机(μC)解释。因此，在本申请的意义上，代表量子计算机代码和/或量子计算机代码序列和/或量子计算机子程序的符号串也可以是量子计算机程序的一部分。因此，控制计算机(μC)如何获得有关待执行的量子计算机代码的信息最终是不重要的。唯一重要的是，控制计算机在正确的时间点获得关于接下来要执行哪个量子计算机代码的必要信息。在本申请的意义上，这种命令列表是量子计算机程序。因此，量子计算机程序可以以二进制编码的且/或作为可解释的纯文本数据存在于量子计算机(QC)的存储器(MEM)中。

在许多情况下，有用的是，量子计算机程序流中的分支操作取决于量子计算机(QC)的一个或多个量子比特在控制计算机(μC)执行量子计算机程序期间的某一时间点和/或分支时间点的读出状态。

在许多情况下，有用的是，量子计算机程序流中的量子计算机程序循环的执行取决于量子计算机(QC)的一个或多个量子比特在控制计算机(μC)运行量子计算机程序期间在某一时间点且/或在返回时间点且/或在量子计算机程序循环开始时且/或在量子计算机程序循环开始时且/或在量子计算机程序循环内的读出状态。

量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机(QC)的量子计算机程序的正确的量子计算机程序流。例如，量子计算机监控设备(QUV)不仅可以监控量子计算机程序流，还可以监控以下操作参数中的一者或多者的值和/或值进程：

·量子计算机***(QUSYS)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，

·量子计算机***(QUSYS)的与该操作电压线(VDD)相关的电流消耗(IDD)的值，

·量子计算机(QC)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

·量子计算机(QC)的与该操作电压相关的电流消耗(IDD)的值，

·量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

·量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的与该操作电压相关的电流消耗(IDD)的值，

·用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的第一装置的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

·用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的第一装置的与该操作电压相关的电流消耗(IDD)的值，

·用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

·用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置的与该操作电压相关的电流消耗(IDD)的值，

·量子计算机(QC)的另一设备部件的操作电压相对于参考电位(GND)的值，该设备部件例如是用于检测量子计算机(QC)的量子比特位置处或量子比特附近的磁通密度的测量装置，和/或

·量子计算机(QC)的这种设备部件的与操作电压相关的电流消耗的值，

·量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的处理器时钟(QCCLK)，

·控制计算机(μC)的处理器时钟(QCCLK)的频率值，

·量子计算机(QC)的用于用辐射照射量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的光源(LED)的光输出，

·光电探测器的电磁辐射检测能力，该光电探测器例如可以是用于读出量子计算机(QC)的一个或多个量子比特的状态的所述第二装置的部分，

·量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备(特别是所述第一装置(M1))的电磁场(特别是微波场和/或无线电波场)的预期正确产生，

·线路的复电导率和/或实电导率和/或虚电导率，该线路是量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备(特别是所述第一装置(M1))的部分，

·用于读出量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的量子态的第二装置(M2)的预期正确功能。

根据本申请，量子计算机(QC)在各个预定时间点(tv)之前的预定时间段内通过操纵量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)利用至少一个量子操作来执行预定量子计算机计算。在此，量子计算机计算包括一个或多个量子操作，量子计算机(QC)优选地根据预期的量子计算机程序流以预期的方式执行这些量子操作。量子计算机(QC)的这些预定量子计算机计算的结果是量子计算机(QC)计算出的预定量子计算机计算结果。

根据本申请，量子计算机(QC)在这些预定时间点(tv)之后控制量子计算机监控设备(QUV)。为此，控制计算机(μC)优选地经由数据总线(DB)或其它信号通知装置向量子计算机监控设备(QUV)发送消息。从量子计算机(QC)到量子计算机监控设备的消息发送的内容和时间点并不是任意的。与现有技术不同，在监控量子计算机时，在很多情况下不能预先准确地确定量子计算机计算的结果，因为量子比特中的这种量子计算机计算结果可能是在量子比特中叠加的多个可能量子态的叠加的形式。如果控制计算机现在读出量子比特的状态，则它仅接收到多个量子计算机计算结果之中的一个可能的量子计算机计算结果。如果执行的量子计算机计算是多个这种量子计算机计算结果的叠加而作为允许的量子计算机计算结果，则对量子计算机计算结果的一次计算通常不足以推断出量子计算机正确运行。相反，量子计算机计算设备(QUV)使量子计算机(QC)多次执行预定的量子计算机计算，并将预期的量子计算机计算结果的相应频率与从量子计算机(QC)实际传输到量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机计算结果的相应预期值进行比较。如果从量子计算机(QC)实际传输到量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机计算结果的该相应频率相对于预期的量子计算机计算结果的相应频率的相应期望值的偏差超过一个或多个期望值的相应的预期值偏差公差，则量子计算机监控设备(QUV)可以推断出量子计算机(QC)存在错误。

为了保持较低的复杂性，有用的是，这种用于校验量子计算机(QC)的量子比特的正确功能的量子计算机计算仅操纵量子计算机(QC)的少量量子比特，优选地仅操纵量子计算机(QC)的一个量子比特。

为了保持较低的复杂性，有用的是，这种用于检查量子计算机(QC)的量子比特的耦合的正确功能的量子计算机计算仅操纵量子计算机(QC)的少量量子比特的少量耦合，优选地仅操纵量子计算机(QC)的两个量子比特之间的一个耦合。例如，这种量子计算机计算可以检查量子计算机的两个量子比特之间的正确纠缠。

在此，量子计算机必须在优选预定的时间窗口内向量子计算机监控设备通知期望的量子计算机计算结果。它也可以是量子计算机(QC)的自检结果。在本申请的意义上，自检结果通常是量子计算机计算结果。

如果量子计算机没有及时(即，没有在预期的时间窗口内)将预期的或允许的量子计算机计算结果发送到量子计算机监控设备，则量子计算机监控设备(QUV)推断出量子计算机(QC)处于错误或缺陷状态。然后，量子计算机监控设备(QUV)优选地执行一个或多个对策。在这种情况下，对策例如可以是执行预定的量子计算机计算以测试量子计算机(QC)，且/或关闭相关量子计算机(QC)，且/或用量子计算机模拟设备替换量子计算机(QC)以确保紧急运行，且/或向上级单元和/或用户发信号以通知错误，且/或将量子计算机***置于紧急运行状态等。这些措施避免了量子计算机***或受量子计算机***影响或控制的***进入未定义或危险的状态。

特别地，量子计算机监控设备可以检查量子计算机监控结果的合理性。例如，可以从一开始就排除可预定的特定量子计算机计算结果。例如，可以想到的是，量子计算机***是上级总***的一部分，并且影响或控制该上级总***。在量子计算机(QC)发生任何类型的故障时可传送到上级总***的可能的量子计算机计算结果集合中，例如还可以存在可预见的、将使上级总***无法操作或损坏或处于不安全或危险的状态的这种量子计算机计算结果。优选地，量子计算机监控设备(QUV)防止将这些错误的量子计算机计算结果传送到上级总***。在这种情况下，例如在与上级总***的中央控制设备(ZSE)的交互中，量子计算机监控设备(QUV)优选地用预定的替代值替换量子计算机计算结果，并发信号以通知原始量子计算机计算结果的错误。因此，上级总***能够识别出该错误，并采取对策。

例如，量子计算机监控设备(QUV)的对策可以执行量子计算机(QC)的重置(复位功能)，以将其重置到量子计算机程序启动点(QPS)或另一预定量子计算机程序点(QPV)等。

优选地，量子计算机***和/或量子计算机(QC)包括数据总线(DB)。优选地，控制计算机(μC)和/或量子计算机(QC)的DMA接口连接到数据总线(DB)。例如，诸如硬盘等外部大容量存储器可以连接到数据总线(DB)。优选地，数据总线(DB)将量子计算机(QC)，特别地将量子计算机的控制计算机(μC)连接到量子计算机监控设备(QUV)。量子计算机监控设备(QUV)可以是量子计算机(QC)的一部分。然而，优选地，量子计算机监控设备(QUV)始终是量子计算机***(QUSYS)的一部分。量子计算机(QC)的控制计算机(μC)以及因此量子计算机(QC)可以通过数据总线(DB)将程序数据和/或量子程序代码和/或信息和/或量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。量子计算机监控设备(QUV)可以将信息和/或请求和/或量子计算机程序代码和/或程序数据通过数据总线(DB)传输到量子计算机(QC)或量子计算机(QC)的控制计算机(μC)。

量子计算机(QC)的控制计算机(μC)以及因此量子计算机(QC)所执行的量子计算机程序的运行时间必须短，使得在该时间期间不会丢失量子计算机(QC)的量子比特的相干性。因此，控制计算机(μC)对量子计算机程序的处理通常会在此发生之前结束。下面将这种时间段称为量子计算机程序段。

在执行了量子计算机程序段之后，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)必须在下一个量子计算机程序段开始时通过第一装置重新初始化量子计算机(QC)的量子比特，并使它们进入预定的量子态叠加。为此，控制计算机(μC)在前一量子计算机程序段结束时通过第二装置读出量子计算机(QC)的相关量子比特的状态。由于这种读出总是只提供在前一量子计算机程序段结束时正在叠加的量子比特的量子态中的一种状态，因此控制计算机优选地多次执行前一量子计算机程序段，以便能够对状态进行统计，并能够确定前一量子计算机程序段结束时的叠加类型。然后，控制计算机(μC)优选地在前一量子计算机程序段之后的量子计算机程序段开始时通过第一装置初始化量子态的叠加，使得仍有足够的时间用于后续量子计算机计算。量子计算机对量子计算机程序的这种周期性处理提供了在前一量子计算机程序段和后一量子计算机程序段之间***量子计算机测试程序段的可能性，在该量子计算机测试程序段中，量子计算机(QC)执行被量子计算机监控设备(QUV)作为任务和/或命令和/或请求通知给量子计算机的量子计算机计算。

在此，优选地在量子计算机测试程序段内预先确定该量子计算机计算的结果。然而，在此与现有技术不同，由于是量子计算机，因此结果不是确定性的。相反，在必要时，量子计算机(QC)的量子比特中的多个量子态可以是用于测试目的的这种量子计算机计算的结果。

在此，如果量子计算机(QC)多次执行量子计算机测试程序段，则只有不同结果的读出的频率分布才是确定性的。因此，如果要在多个量子计算机测试程序段中多次执行相同的量子计算，则量子计算机(QC)的控制计算机(μC)优选地将各个量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。因此，量子计算机监控设备不检查单独量子计算机计算的结果，而是检查量子计算机计算结果的统计分布。在此，量子计算机监控设备优选地不检查所有量子比特，而是仅始终检查量子计算机(QC)的量子比特的子集且/或检查量子计算机(QC)的量子比特之间的所有耦合集合中的量子计算机(QC)的多个但至少两个量子比特之间的耦合子集，以限制量子计算机监控设备的存储器中的物理上所需的存储空间量。

一旦以此方式检查了量子计算机(QC)的量子比特的第一子集，量子监控设备(QUV)优选地以此方式检查量子计算机(QC)的量子比特的第二子集。优选但不是必须的是，量子计算机(QC)的量子比特的第一子集和量子计算机(QC)的量子比特的第二子集具有非空交集。

一旦以此方式检查了量子计算机(QC)的量子比特之间的所有耦合集合之中的量子计算机(QC)的多个但至少两个量子比特之间的第一耦合子集，量子监控设备(QUV)优选地以此方式检查量子计算机(QC)的量子比特之间的所有耦合集合之中的量子计算机(QC)的多个但至少两个量子比特之间的第二耦合子集。优选但不是必须的是，量子计算机(QC)的量子比特之间的所有耦合集合之中的量子计算机(QC)的多个但至少两个量子比特之间的第一耦合子集和量子计算机(QC)的量子比特之间的所有耦合集合之中的量子计算机(QC)的多个但至少两个量子比特之间的第二耦合子集具有非空交集。

量子计算机测试程序段和量子计算机程序段的执行不得占用任意量的时间。如果执行时间过长，则会出现可被量子计算机监控设备(QUV)识别出的错误。因此，在量子计算机监控设备给量子计算机(QC)设定了要执行的量子计算机计算的任务之后，量子计算机监控设备期望量子计算机(QC)必须在预定的时间点(tv)之后驱动量子计算机监控设备(QUV)，以将量子计算机监控设备中的计时器重置为起始值。优选地，当任务被发送到量子计算机(QC)时，量子计算机监控设备中的该计时器开始运行。如果量子计算机监控设备的计时器达到预定的临界计时器值，则量子计算机(QC)处理任务的时间过长。在这种情况下，量子计算机监控设备(QUV)启动对策。优选地，量子计算机(QC)在驱动量子计算机监控设备(QUV)时优选地经由数据总线(DB)将预定量子计算机计算的至少一个量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。然后，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的量子计算机计算结果。如果量子计算机计算结果仅涉及控制计算机(μC)和量子计算机(QC)的其它确定性部件的非量子技术功能的测试，则量子计算机监控设备可以对量子计算机计算结果进行直接评估。然而，如果涉及量子操作，则量子计算机监控设备(QUV)仅在针对量子计算机(QC)的相同量子计算机计算多次接收到多个量子计算机计算结果之后才通过统计评估进行评估和检验。因此，量子计算机监控设备针对多次执行的相同量子计算机计算检验多个量子计算机计算结果的统计频率是否对应于预定的频率分布。相对于作为基准的量子计算机计算结果的总数，如果该量子计算机计算的量子计算机计算结果的相对频率与该量子计算机计算的该量子计算机计算结果的预期频率偏差超过预定量，则量子计算机监控设备推断出量子计算机存在错误。例如，在基于NV中心的量子计算机中，当NV中心由于散射而被破坏时，就可能出现这种错误。也可以想到其它错误机制。错误机制还取决于量子计算机的特性。

因此，当量子计算机(QC)的量子计算机计算结果不在为量子计算机(QC)的量子计算机计算结果预定的允许解集合内时，量子计算机监控设备(QUV)推断出量子计算机(QC)的错误状态。

因此，量子计算机监控设备(QUV)优选地为量子计算机(QC)的类似量子计算机计算的多个量子计算机计算结果生成统计，并且在量子计算机(QC)的量子计算机计算结果以超过预定最大值的频率偏离量子计算机(QC)的预期量子计算机计算结果时推断出错误。

因此，量子计算机监控设备(QUV)优选地具有存储器。在量子计算机监控设备(QUV)的存储器中，优选地存储了和/或存储有对应于该最大值的值，该最大值允许量子计算机(QC)的量子计算机计算结果以最高频率偏离量子计算机(QC)的预期量子计算机计算结果。在量子计算机监控设备(QUV)推断出错误的情况下，量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)或上级***(ZSE)发信号以通知该错误的出现。量子计算机监控设备(QUV)还可以或替代地准备好关于该错误的信息，以例如供中央控制单元(ZSE)经由数据总线(DB)查询。

优选地，量子计算机***(QUSYS)包括例如中央控制单元(ZSE)形式的上级***。优选地，中央控制单元(ZSE)经由一个或多个数据总线(DB)控制多个量子计算机(QC1至QC16)。

总线通常是单条公共数据总线(DB)。优选地，所提出的量子计算机***(QUSYS)具有两条相互冗余的、优选为公共的数据总线(DB1、DB2)。在这至少两条公共数据总线(DB1、DB2)中的一条数据总线出现故障的情况下，中央控制单元仍可以随后继续控制量子计算机。

优选地，量子计算机***(QUSYS)包括多个量子计算机(QC1、QC2、…、QC16)，这些量子计算机优选地在时间上并行执行相同的量子计算机计算，并因此使中央控制单元(ZSE)能够校正统计上允许的错误。优选地，上级***(ZSE)为至少一个量子计算机(QC)，优选地为所有量子计算机(QC1、QC2、…、QC16)分别提供具有相应错误计数器值的存储器，这些错误计数器值被关联到多个量子计算机中的相应量子计算机。

当量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与错误计数器值关联的量子计算机(QC)被推定存在错误时，上级***(ZSE)将与该量子计算机(QC)关联的错误计数器值增加第一错误计数器增量。

当量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与错误计数器值关联的量子计算机(QC)的量子计算机计算结果被认定为正确时，上级***(ZSE)优选地将与该量子计算机(QC)关联的错误计数器值减少第二错误计数器增量。

在量子计算机***要执行的量子计算任务不需要量子计算机***的所有量子计算机的情况下，上级***(ZSE)使用量子计算机***中的分别具有与相应的量子计算机关联的最低当前错误计数器值的量子计算机来执行预期的计算任务。

监控任务也可以由量子计算机监控设备(QUV)执行，而不由上级***(ZSE)执行。

随后，优选地，量子计算机监控设备(QUV)为至少一个量子计算机(QC)，优选地为所有量子计算机(QC1、QC2、…、QC16)分别提供具有相应错误计数器值的存储器，该错误计数器值被关联到多个量子计算机中的相应量子计算机。

当量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与错误计数器值关联的量子计算机(QC)被推定存在错误时，量子计算机监控设备(QUV)随后将与该量子计算机(QC)关联的错误计数器值增加第一错误计数器增量。

当量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与错误计数器值关联的量子计算机(QC)的量子计算机计算结果被认定为正确时，量子计算机监控设备(QUV)随后优选地将与该量子计算机(QC)关联的错误计数器值减少第二错误计数器增量。

然后，上级***(ZSE)读取量子计算机监控设备(QUV)中的错误计数值，并且在量子计算机***要执行的量子计算任务不需要量子计算机***的所有量子计算机的情况下，使用量子计算机***中分别具有与相应的量子计算机关联的最低当前错误计数器值的量子计算机来执行预期的计算任务。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)的信号通知(signaling)具有以下效果：

·将量子计算机(QC)复位，和/或

·使量子计算机(QC)进入预定状态，和/或

·使量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)进入预定状态，和/或

·使量子计算机(QC)的至少一个核量子比特(QUB)进入预定状态，和/或

·使量子计算机(QC)的至少一个量子寄存器(QUREG)进入预定状态，和/或

·使量子计算机(QC)的至少一个核量子寄存器(CQUREG)进入预定状态，和/或

·使量子计算机(QC)的至少一个核电子量子寄存器(CEQUREG)进入预定状态。

优选地，在例如通过量子计算机监控设备(QUV)复位量子计算机的情况下，量子计算机(CQ)使其量子比特(QUB)和/或其量子比特(QUB)的一部分成为预定的叠加量子态组合。在复位的情况下，量子计算机(CQ)优选地还使其核量子比特(CQUB)和/或其核量子比特(CQUB)的一部分成为预定的叠加量子态组合。

例如，在出现能由量子计算机(QC)本身或由量子计算机(QC)本身的控制计算机(μC)识别的故障以触发可由量子计算机监控设备(QUV)触发的量子计算机(QC)的复位功能的情况下，量子计算机(QC)可以特别地由于传输错误的量子计算机计算结果而进行量子计算机监控设备(QUV)的有针对性的错误驱动。这节省了单独的信号线，并且使得量子计算机监控设备(QUV)和/或中央控制装置(ZSE)能够识别量子计算机(QC)的这种状态。

优选地，量子计算机(QC)可以在预定和/或可预定的时间段内例如通过以超过针对该时间段预定和/或可预定的最大次数的频率驱动量子计算机监控设备(QUV)，特别地通过传输错误和/或正确的量子计算机计算结果来执行错误驱动。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)在以下情况下推断出错误：量子计算机(QC)在预定的第二时间点(t2)之前将量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)，其中，该预定的第二时间点(t2)在预定时间点(tv)之后或等于预定时间点(tv)；且/或量子计算机(QC)在预定的第三时间点(t3)之后将量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)，其中，该预定的第三时间点(t3)在预定时间点(tv)之后或等于预定时间点(tv)。在此，量子计算机计算结果完全有可能是正确的。然而，错误的提交时间表明量子计算机(QC)存在错误。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)在预定时间段(Tv)开始之前向量子计算机(QC)发信号以通知量子计算机(QC)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。这使得量子计算机监控设备(QUV)能够初始化并正确确定量子计算机计算结果的统计。因此，针对特定量子计算机计算任务，量子计算机监控设备通过特定的量子计算机计算来测量量子计算机(QC)的量子计算机计算结果的统计。这使得量子计算机监控设备能够推断出量子计算机(QC)的量子技术部件及其驱动装置(即，第一装置和第二装置)存在错误。这在现有技术中是不可能的。如果量子计算机(QC)的量子计算机计算结果的这些统计相对于量子计算机(QC)的量子计算机计算结果的预期统计的偏差超过各自的预定量，则量子计算机监控设备在此推断出量子计算机存在错误。

量子计算机监控设备(QUV)通常向量子计算机(QC)发信号以通知预定时间段(Tv)的开始和(可能的)结束或者持续时间。

量子计算机(QC)通常监控其自身和/或其它部件和/或量子计算机***部件中的故障。例如，这可以涉及如下情况：量子计算机(QC)的控制计算机(μC)或量子计算机(QC)内的特定自检设备在两个量子计算机计算之间测试控制计算机和/或第一和第二装置。量子计算机的这种自检设备可以是量子计算机监控设备，但该量子计算机监控设备被关联到恰好一个量子计算机，因此在本申请中也将其视为量子计算机的一部分。

量子计算机监控设备(QUV)通常监控其自身和/或其它部件和/或量子计算机***部件中的故障。例如，当监控其它部件时，量子计算机监控设备的行为可以类似于传统的看门狗电路。

此外，量子计算机监控设备本身可以是包括至少两个量子比特的量子计算机(QC)。这意味着多个量子计算机(QC1至QC16)可以相互监控。

优选地，用于监控量子计算机(QC)，特别是用于如上所述的量子计算机***的示例性设备包括量子计算机(QC)、量子计算机监控设备(QUV)和内部时钟(ICLK)，该内部时钟特别为量子计算机的控制计算机(μC)并且优选地为具有传统逻辑的所有其它电路提供用于操作的基本时钟。通常，量子计算机(QC)特别地经由数据总线(DB)或专用信号线连接到和/或能够连接到量子计算机监控设备(QUV)，以监控量子计算机(QC)。量子计算机监控设备(QUV)连接到和/或能够连接到内部时钟(ICLK)，以监控量子计算机(QC)的***时钟。例如，量子计算机内的时钟线将控制计算机(μC)连接到内部时钟发生器(ICLK)以及量子计算机中的需要时钟才能工作的其它设备部件。量子计算机监控设备(QUV)包括用于检验量子计算机(QC)的量子计算机程序的量子计算机程序流的装置。在这种情况下，这例如可以是存储有用于量子计算机监控设备(QUV)内的处理器的程序和数据的存储器。然后，这些程序通常涉及用于执行本文所述的测试功能的测试程序。然而，该装置也可以是量子比特以及用于驱动和读出这些量子比特的状态的相关装置，以便例如在量子计算机监控设备(QUV)本身中还计算被监控的量子计算机(QC)中的量子计算机计算的预期结果，并将其提供以用于与量子计算机(QC)的量子计算机计算结果进行比较。在这种情况下，量子计算机监控设备(QUV)本身就是量子计算机。

因此，量子计算机监控设备(QUV)优选地还包括用于检查量子计算机(QC)的正确功能的装置。此外，量子计算机监控设备(QUV)包括用于验证量子计算机(QC)的量子比特(QB)的操纵的正确执行的装置。例如，这可以是量子计算机监控设备内的所述处理器。

此外，量子计算机监控设备优选地包括用于监控量子计算机(QC)的操作参数的装置，该操作参数例如是量子计算机(QC)的量子比特处的磁场和/或量子比特(QUB)的区域中的电磁波辐射和/或量子比特(QUB)的材料温度和/或特别是电离和/或电磁辐射的辐射。此外，量子计算机监控设备(QUV)优选地包括用于监控量子计算机的***部件的测试的装置。在检测到至少一个错误的情况下，量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)传输错误消息，并以预定方式增加、减少或改变错误计数器。在此，量子计算机监控设备(QUV)内的计数方向通常应是相同的，因此它应优选地仅递减或仅递增。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)包括量子计算机监控设备(QUV)自身的控制计算机(μCQUV)。

通常，量子计算机监控设备(QUV)在验证量子计算机程序时通常通过数据总线将测试问题传输到量子计算机(QC)。

量子计算机监控设备(QUV)监控其经由数据总线从量子计算机(QC)接收的量子计算机(QC)的响应的正确性和/或时间点和/或统计正确性。这使得能够识别出诸如量子比特失效等错误。在本申请的意义上，以量子计算机计算的形式计算测试问题的答案通常需要对量子比特的状态进行至少一次操纵和/或量子计算机(QC)的至少一次量子操作。因此，这与不知道任何量子操作和相关统计问题的现有技术不同。

优选地，在监控***部件(SYSC)的测试时，量子计算机监控设备(QUV)优选地经由数据总线将测试命令传输到量子计算机(QC)。然后，量子计算机(QC)通常向量子计算机监控设备(QUV)发送回与测试问题相对应的量子计算机计算结果，量子计算机监控设备(QUV)监控该量子计算机计算结果的正确性和时间和/或统计正确性。

在识别出至少一个错误的情况下，量子计算机监控设备(QUV)可以例如对连接到量子计算机(QC)的装置(GR)执行以下操作：

a)在预定的时段内禁用其功能，或者

b)使它进入安全状态，或者

c)阻止量子计算机访问装置(GR)，或者

d)将装置(GR)连接到量子计算机模拟设备而不连接到量子计算机。

这防止了量子计算机(QC)将连接的***或量子计算机所属的***带入不安全状态。优选地，量子计算机监控设备(QUV)在此可以优选地直接连接到相关的装置(GR)。

如果量子计算机监控设备(QUV)在装置(GR)的禁用期间或处于安全状态时检测到量子计算机(QC)的至少一个其它错误，则量子计算机监控设备(QUV)优选地延长装置(GR)的禁用或装置(GR)处于安全状态的时间。

如果量子计算机监控设备(QUV)的优选地存在的错误计数器达到了预定值时，量子计算机监控设备(QUV)优选地禁用装置(GR)，或使装置(GR)处于安全状态，直到量子计算机监控设备(QUV)关闭。

通常，可连接到量子计算机(QC)的装置(GR)是车辆***、摩托车***、飞行体***、浮体的飞行器***，或机器人的飞行器***，或飞机的飞行器***，或卫星的飞行器***，或武器***的飞行器***。在这种情况下，飞行体应包括所有类型的飞行设备。在此，浮体应包括所有类型的漂浮和潜水的设备，即，特别是小艇、轮船、浮标、鱼雷、水雷、水上摩托艇、潜艇等。

在此，飞行体还应包括所有类型的飞行物体，即，包括但不限于飞机、无人机、滑翔机、飞艇、直升机、垂直起降设备、射弹、火箭等。

在此，卫星应包括设置用于在宇宙空间和/或近地轨道运行的所有设备，即，无人和载人的卫星、无人和载人的航天器、空间站等。

量子计算机监控设备(QUV)在开启时禁用装置(GR)且/或使装置(GR)处于安全状态，直到量子计算机监控设备(QUV)特别地在上述各方面中检测到无差错。

优选地，错误计数器和各个错误可以通过量子计算机(QC)和/或上级中央控制单元(ZSE)从量子计算机监控设备(QUV)读出。

量子计算机监控设备(QUV)通过量子计算机监控设备(QUV)的至少一个内部计数器(ICNT)或计时器来确定量子计算机(QC)的响应和任务确认的时间点。

通常，量子计算机(QC)的在本申请的意义上优选为量子计算机计算结果形式的响应取决于量子计算机的量子比特的至少一种操纵。

例如，量子计算机***可以具有多个量子计算机，但优选地具有至少两个量子计算机。在量子计算机***的该最小配置中，它们是第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)。通过至少一个信号连接(DB)，第一量子计算机(QC1)可以向第二量子计算机(QC2)发信号通知。该信号连接通常是数据总线，该数据总线例如经由量子计算机的控制计算机的相应数据接口将量子计算机的控制计算机(μC)相互连接。

在许多情况下，信号通知优选地是量子计算机计算结果，一个量子计算机将该量子计算机计算结果例如作为比较结果传输到另一量子计算机。在本申请的意义上，量子计算机计算结果在此是量子计算机(QC)利用该量子计算机的量子比特的至少一个操纵实现的计算结果。

第二量子计算机(QC2)将优选地经由数据总线(DB)接收的第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果与期望值进行比较。

期望值本身通常是第二量子计算机(QC2)或另一量子计算机的量子计算机计算的量子计算机计算结果。期望结果通常设置有公差值，该公差值是第二量子计算机(QC2)通常通过执行多个量子计算机计算结果的多个相同的量子计算机计算确定的。然后，第二量子计算机(QC2)通常检验量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果。如果第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果不在第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果的预定允许解集合内，则第二量子计算机(QC2)推断出第一量子计算机(QC1)处于错误状态。

优选地，第二量子计算机(QC2)创建第一量子计算机(QC1)的同类量子计算机计算的多个结果的统计，并且如果第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果以比预定最大值更大的频率偏离第一量子计算机(QC1)的预期量子计算机计算结果则推断出错误。

优选地，第二量子计算机(QC2)创建第一量子计算机(QC)的同类量子计算机计算的多个结果的第一统计，并且如果第一量子计算机(QC)的量子计算机计算结果以超过预定最大值的频率偏离第二量子计算机(QC2)或另一量子计算机的相应同类量子计算机计算的多个结果的第二统计则推断出错误。

在推断存在错误的情况下，第二量子计算机(QC2)以发信号的方式向第一量子计算机(QC1)或上级***(ZSE)通知该错误的发生，且/或保留有关该错误的信息，然后，上级中央控制设备(ZSE)例如通常可以经由数据总线(DB)读出该信息。

第二量子计算机(QC2)的信号通知可以例如复位第一量子计算机(QC1)，或将其置于预定义的状态或将其置于预定义状态集合中的一种状态。

在复位的情况下，第一量子计算机(QC1)优选地使其量子比特以预定的叠加量子态组合。

例如，在发生能由第一量子计算机(QC1)自身识别的故障以触发来自第二量子计算机(QC2)的复位功能时，第一量子计算机(QC1)特别地通过将第一量子计算机(QC1)的错误的量子计算机计算结果传输到第二量子计算机(QC2)来执行第二量子计算机(QC2)的有针对性的错误驱动。

如果第一量子计算机(QC1)在预定的第二时间点之前将第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果传输到第二量子计算机(QC2)，则第二量子计算机(QC2)推断出错误，其中，该预定的第二时间点在预定时间点之后或等于预定时间点。

如果第一量子计算机(QC1)在预定的第三时间点之后将第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果传输到第二量子计算机(QC2)，则第二量子计算机(QC2)推断出错误，其中，该预定的第三时间点在预定时间点之后或等于预定时间点。

优选地，第二量子计算机(QC2)在预定时间段开始之前向第一量子计算机(QC1)发信号以通知第一量子计算机(QC1)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。

第二量子计算机(QC2)向第一量子计算机(QC1)发信号以通知预定时间段的开始以及(可能的)结束或者持续时间。

优选地，所述错误驱动是由于过于频繁地操作(驱动)第二量子计算机(QC2)而导致的。

优选地，第一量子计算机(QC1)监控其自身和/或其它部件和/或量子计算机***部件中的故障。也就是说，第一量子计算机(QC1)，特别是第一量子计算机(QC1)的控制计算机(μC)优选地具有用于检验其它部件和/或量子计算机***部件的装置，例如JTAG接口。

所提出的量子计算机***可以包括多个、优选地至少两个量子计算机。它们优选地是第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)。此外，量子计算机***优选地包括用于检测量子计算机***(QUSYS)或装置或***的操作变量的多个测量设备。装置或***的状态可能取决于量子计算机***(QUSYS)，通常取决于来自量子计算机***中的一个或多个量子计算机的量子计算机计算结果。例如，量子计算机***可以装置或***。在此，第一量子计算机(QC1)通常至少临时执行被第二量子计算机(QC2)执行的相同量子计算机计算。在此，量子计算机计算优选地包括用于检验相应量子计算机(QC1、QC2)的功能的监控措施。在此，第一量子计算机(QC1)以与第二量子计算机(QC2)的量子计算机计算无关的方式执行第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算。

在此，第一量子计算机(QC1)通常执行监控措施，并且第二量子计算机(QC2)以更简单的执行方式或遵循冗余路径上的不同策略来执行与该监控措施相对应的等效监控措施。在这种情况下，这例如可以是由第二量子计算机的控制计算机进行的常规计算。

例如，第一量子计算机(QC1)可以根据可预定或可输入的设定值与调节元件的控制回路的实际值之间的差值来执行监控措施，而第二量子计算机(QC2)可以根据可预定或可输入的设定值(优选是操作元件的位置)与调节元件的位置之间的合理性比较来执行更简单类型的监控措施。

在该示例中，量子计算机特别优选地通过经由相应量子计算机的相应控制计算机的相应数据接口和数据总线交换数据来相互监控。例如，在这种量子计算机***在控制回路中的许多可能应用中，量子计算机***的两个量子计算机都可以访问控制回路的调节元件的驱动级，并且在识别出错误时，在与该应用的控制回路以及由量子计算机直接或间接产生的控制回路的控制元件的位置信号有关的不合理的情况下，根据与它们关联的监控措施的结果彼此独立地关闭驱动级。替代地，量子计算机可以使该驱动级进入安全状态。优选地，量子计算机相互告知其监控的负面结果。

例如，在发生错误的情况下，作为对策，第一量子计算机(QC1)可以干预应用***的能量供应或应用***本身。

在第二量子计算机(QC2)中，优选地执行合理性检查以开启和关闭控制回路形式的示例性应用***的调控器。

在此，合理性检查优选地至少包括如下的量子计算机计算，该量子计算机计算包括第二量子计算机(QC2)的量子比特的至少一个操纵。

在根据本发明的用于利用量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)监控可在量子计算机(QC)的至少一个控制计算机(μC)上运行的量子计算机程序的方法中，量子计算机(QC)优选地包括量子比特、控制计算机(μC)、用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的第一装置和用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置。在此，用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的第一装置和用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置通常由控制计算机(μC)控制。优选地，量子计算机监控设备(QUV)可以在量子计算机程序运行期间对量子计算机(QC)的量子比特中的预定量子比特子集进行操纵时触发异常条件(Exception)，特别地触发与量子计算机程序流的中断(interrupt)相关的异常条件(Exception)。这意味着操纵了不应***纵的量子比特的情况。另外，量子计算机监控设备优选地具有用于识别和检测用于操纵这些量子比特的装置的激活的装置，并且推断出错误，并且在必要时采取对策，这些量子比特实际上不应***纵或是受特殊保护的量子比特(QUP)。

在量子计算机程序运行期间访问特定地址范围(AB)时，量子计算机监控设备(QUV)还可以例如触发异常条件(Exception)，特别是量子计算机程序流的中断(Interrupt)。

优选地，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)在量子计算机程序运行期间在触发异常条件之后完成异常条件例程(Exception-Routine)。

例如，异常条件例程(Exception-Routine)还可以包括至少一种用于操纵量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)的量子操作。

在一示例中，量子计算机(μC)的控制计算机(μC)或中央控制单元(CSE)或另一量子计算机的控制计算机或另一计算***可以对量子计算机监控设备(QUV)进行配置。

优选地，在量子计算机(QC)的启动期间对量子计算机监控设备(QUV)进行配置。

优选地，量子计算机(QC)在完成Exception-Routine期间被复位并重新启动，并且受监控的量子计算机程序被初始化。在复位和重新启动量子计算机(QC)之前以及在初始化量子计算机程序之前，特别地通过控制计算机(μC)，优选地至少将错误状态的类型存储在错误存储器中，特别地存储在量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的错误存储器中。

在复位和重新启动量子计算机(QC)之前以及在初始化量子计算机程序之前，特别地通过控制计算机(μC)，将出现错误状态之前曾被控制计算机(μC)访问的存储器地址存储在错误存储器中，特别地存储在量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的错误存储器中。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)的可预定的地址区域(AB)。

优选地，量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的量子计算机(QC)的超出了可预定的最大堆栈大小的堆栈的地址范围(AB)，该最大堆栈大小特别地可以对应于可预定的地址范围(AB)。

量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否使控制计算机(μC)通过第一装置利用量子比特操作来操纵量子计算机(QC)的量子比特中的可预定的量子比特子集。

量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)通过第一装置操纵量子计算机(QC)的如下量子比特，该量子比特不是量子计算机(QC)的量子比特中的可预定的量子比特子集的一部分。

量子计算机监控设备(QUV)监控在量子计算机程序运行期间是否特别地通过控制计算机(μC)试图在非易失性存储器(NVM)中执行被从量子计算机(QC)的非易失性存储器(NVM)交换到量子计算机(QC)的随机存取存储器(RAM)中的量子计算机程序的代码序列。

本申请还涉及用于量子计算机(QC)，特别是用于车辆的控制装置(SG)的量子计算机的控制元件(NVM)，特别是只读存储器或闪存或非易失性存储器，其中，量子计算机程序存储在控制元件(NVM)上，该量子计算机程序能够在量子计算机(QC)的至少一个控制计算机(μC)上运行并且适合于执行如上所述的方法。

本申请还涉及具有至少一个控制计算机(μC)和量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机(QC)，其中，量子计算机程序能够在至少一个控制计算机(μC)上运行，量子计算机监控设备(QUV)在量子计算机程序运行期间监控程序的执行，并且在访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的特定地址范围(AB)时触发异常条件(Exception)，特别是量子计算机程序流的中断(interrupt)。在此，控制计算机(μC)或中央控制单元(ZSE)或另一计算机***优选地对量子计算机监控设备(QUV)进行配置。优选地，量子计算机(QC)包括用于在量子计算机程序运行期间在触发异常条件之后运行异常条件例程(Exception-Routine)的装置。

优选地，量子计算机(QC)还具有用于执行上述方法的装置。

用于操作具有量子计算机(QC)和量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机***(QUSYS)的另一方法包括以下步骤：

-特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，监控量子计算机(QC)的量子计算机程序的正确的量子计算机程序流；以及

-特别地通过量子计算机(QC)，利用至少一个量子操作执行预定的量子计算机计算，以在预定时间点之前的预定时间段内计算预定的量子计算机计算结果，并且

-在所述预定时间点之后驱动量子计算机监控设备(QUV)，并且在该驱动未以预定方式进行时执行量子计算机(QC)的复位(复位功能)，以将其复位到量子计算机程序启动点等。

额外的附加步骤可以是在该驱动时将量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的至少一个结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

额外的附加步骤可以是特别地通过量子计算机(QC)检验被传输到量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果。

额外的附加步骤可以是：如果量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果不在量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果的预定允许解集合中，则推断出量子计算机(QC)处于错误状态。

额外的附加步骤可以是：特别地通过量子计算机(QC)创建被传输到量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机(QC)的同类预定量子计算机计算的多个量子计算机计算结果的统计，并且特别地通过量子计算机监控设备推断出错误。在此，如果量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的第一数量的量子计算机计算结果以超过预定的第一最大值的频率偏离量子计算机(QC)的该量子计算机计算的预期量子计算机计算结果，则做出该错误推断。

优选地，如果连续量子计算机计算的第二数量的量子计算机计算结果以超过预定的第二最大值的频率与量子计算机(QC)的针对这些量子计算机计算预期的量子计算机计算结果按照预定方式一致，则将相对于量子计算机(QC)的针对这些量子计算机计算预期的量子计算机计算结果的偏离的第一数量的计数再次复位为该计数的计数值的预定第一起始值，特别地复位为0。

额外的附加步骤可以是：在特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误的情况下，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，向量子计算机(QC)或向上级***发信号以通知错误的发生，且/或在特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误的情况下，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，提供有关错误发生的信息。

额外的附加步骤可以是通过信号通知，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)的信号通知，复位量子计算机(QC)。

优选地，通过信号通知复位量子计算机(QC)包括复位量子计算机(QC)的控制计算机(μC)。

优选地，通过信号通知复位量子计算机(QC)，量子计算机(QC)将量子计算机的至少部分量子比特带入预定和/或可预定的状态且/或带入多个预定状态的预定叠加。

优选地，通过信号通知复位量子计算机(QC)，使量子计算机(QC)执行至少一种预定的量子计算机计算。

优选地，量子计算机(QC)将该量子计算机计算的量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。优选地，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的该量子计算机计算的量子计算机计算结果。

额外的附加步骤可以包括：特别地通过量子计算机(QC)，对量子计算机(QC)的量子比特进行操纵，使得在复位量子计算机的情况下，特别地通过量子计算机(QC)，将量子计算机(QC)的这些量子比特设定成预定的叠加量子态组合。

额外的附加步骤可以是：在出现能由量子计算机(QC)本身，特别地由其控制计算机(μC)或量子计算机(QC)的另一辅助设备识别的量子计算机(QC)或其辅助单元的故障以触发来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能时，特别地通过将错误的量子计算机计算结果特别通过量子计算机(QC)特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，执行量子计算机监控设备(QUV)的有针对性的错误驱动。

优选地，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能触发量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的复位。

优选地，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能使量子计算机(QC)将量子计算机的至少部分量子比特带入预定和/或可预定的状态和/或带入多个预定状态的预定叠加。

优选地，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能使量子计算机(QC)执行至少一种预定的量子计算机计算。

优选地，量子计算机(QC)将该量子计算机计算的量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

通常，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的该量子计算机计算的量子计算机计算结果。

额外的附加步骤可以是：如果在预定的第二时间点之前将量子计算机计算结果特别地通过量子计算机(QC)特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误。在此，该预定的第二时间点通常在预定时间点之后或等于预定时间点。

额外的附加步骤可以是：如果在预定的第三时间点之后将量子计算机计算结果特别地通过量子计算机(QC)特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误。在此，该预定的第三时间点优选地在预定时间点之后或等于预定时间点。

额外的附加步骤可以是：在预定时间段开始之前，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机发信号以通知量子计算机(QC)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。

额外的附加步骤可以是：特别地通过量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)发信号以通知预定时间段的开始时间和(可能的)预定时间段的结束时间，或者预定时间段的持续时间。

额外的附加步骤可以是：如果在额外的时间段内特别地通过量子计算机(QC)过于频繁地，特别地以高于驱动期望值的频率驱动量子计算机监控设备，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误。

额外的附加步骤可以是：通过量子计算机(QC)本身对量子计算机(QC)的故障进行监控，和/或通过量子计算机(QC)对量子计算机***(QUSYS)的另一部件和/或功能元件的故障进行监控，和/或通过量子计算机(QC)本身对量子计算机***组件的故障进行监控。

此外，本申请说明了一种特别地使用其中一种上述方法来监控设置有量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机***(QUSYS)的正确量子计算机程序流的方法。量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机(QC)，其中，量子计算机(QC)特别地经由数据总线(DB)利用消息以预定的时间间隔驱动量子计算机监控设备(QUV)，并且其中，量子计算机监控设备(QUV)在没有该驱动的情况下触发量子计算机(QC)的复位(复位功能)。

在此，复位通常使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)跳变到量子计算机程序启动点或量子计算机程序的另一预定程序点。

复位通常使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)将量子计算机(QC)的量子比特的至少部分带入预定义或可预定义的量子态，或带入这种量子态的预定义或可预定义的叠加，其中，这些量子比特包括量子计算机(QC)的至少部分量子比特。

在出现能由量子计算机(QC)识别的故障以触发来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能时，量子计算机(QC)优选地对量子计算机监控设备(QUV)进行有针对性的错误驱动。

最后，应指出的是，如果量子传感器***包括其特征与本申请意义上的量子计算机监控设备(QUV)对应的量子传感器监控设备，则具有作为传感器元件的一个或多个量子点的量子传感器***可被理解为本公开意义上的量子计算机，并因此可能落入本申请所要求保护的范围内。

优点

利用量子监控设备(QUV)及相关方法，可以防止控制***的量子计算机设定或驱动该***的安全关键状态。

附图说明

图1示出了国际专利申请WO 2021083448A1的量子计算机***(QUSYS)，该国际专利申请在本申请的于2021年4月28日提交的优先权专利申请DE 102021 110964.7申请时仍未公布。

图2对应于图1，但不同之处在于根据本申请的量子计算机监控设备(QUV)现在可以监控并且在必要时测试量子计算机的功能。

图3示出了单个量子计算机(QC)与量子计算机监控设备(QUV)、装置(GR)以及***部件(SYSC)之间的可能的交互。

图4示出了量子计算机监控设备(QUV)是量子计算机(QC)的一部分的情况。

具体实施方式

图1

图1示出了国际专利申请WO 2021083448A1的量子计算机***(QUSYS)，该国际专利申请在本申请的于2021年4月28日提交的优先权专利申请DE 102021 110964.7申请时仍未公布。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。图1的量子计算机***(QUSYS)包括16个量子计算机(QC1至QC16)。因此，图1即使在本申请的于2021年4月28日提交的优先权专利申请DE102021 110964.7申请时是仍未公开的现有技术，但仍将其标记为现有技术。示例性量子计算机***的16个量子计算机(QC1至QC16)中的每者分别具有至少一个控制计算机(μC1至μC16)。16个量子计算机(QC1至QC16)的16个控制计算机(μC1至μC16)中的每者通过数据总线接口连接到数据总线(DB)。中央控制单元(ZSE)通过数据总线(DB)控制这16个量子计算机(QC1至QC16)。

图2

图2对应于图1，但不同之处在于量子计算机监控设备(QUV)现在可以监控并且在必要时测试量子计算机的功能。特别地，在图2的示例中，该量子计算机监控设备(QUV)可以经由中断线路向中央控制单元发信号以通知问题。然后，在必要时，中央控制单元可以从量子计算机监控设备(QUV)的寄存器中读出有关问题类型的信息。

图3

图3示出了单个量子计算机(QC)与量子计算机监控设备(QUV)、装置(GR)以及***部件(SYSC)之间可能的交互。量子计算机监控设备(QUV)的控制计算机(μCQUV)监控量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟发生器(ICLK)。量子计算机(QC)和量子计算机监控设备(QUV)通过数据总线(DB)交换数据等。量子计算机监控设备(QUV)可以检测量子计算机(QC)的错误，并且在量子计算机监控设备例如检测到量子计算机(QC)的错误时经由旁通线路(BPL)使装置(GR)进入安全状态。在该示例中，量子计算机(QC)经由可包括数据总线的示例性附加信号线路(SYSCDB)来控制和/或调节不受这种旁通线路(BPL)保护的附加***部件(SYSC)。

在该示例中，量子计算机监控设备(QUV)具有内部计数器和/或计时器(ICNT)。例如，该内部计数器和/或计时器(ICNT)可以对量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟(ICLK)在量子计算机(QC)的两次错误之间或在启动信号和量子计算机(QC)出现错误的时间之间的脉冲和/或量子计算机(QC)的错误数和/或量子计算机(QC)的正确量子计算机计算数进行计数，且/或对量子计算机(QC)的错误量子计算机计算数进行计数，且/或对量子计算机(QC)的具有特定结果的量子计算机计算数进行计数，且/或对量子计算机(QC)的偏离特定结果的量子计算机计算数进行计数。量子计算机监控设备(QUV)通常包括多于一个内部计数器和/或计时器(ICNT)。优选地，如上所述，这些多个内部计数器和/或计时器(ICNT)检测不同的计数器事件。在此参考了上述章节。在图3的示例中，量子计算机监控设备(QUV)的控制计算机(μCQUV)通过内部计数器事件信号(iCNTS)向示例性内部计数器和/或计时器(ICNT)发信号以通知要计数事件的出现。该内部计数器事件信号(iCNTS)还可以是用于对去往示例性内部计数器和/或计时器(ICNT)的内部时钟(iCLK)脉冲进行计数的门信号。

图4

图4示出了单独的量子计算机监控设备(QUV)是量子计算机(QC)的一部分的情况。量子计算机(QC)包括控制计算机(μC)、量子计算机监控设备(QUV)和存储器(MEM)，存储器(MEM)具有存储器(MEM)中的特殊部分(AB)。此外，在该示例中，量子计算机(QC)包括非易失性存储器(NVM)和读/写存储器(RAM)。作为该设备的核心，所提出的量子计算机(QC)包括一个或多个量子比特(QUB)。例如，这些量子比特可以是电子自旋和/或电子构型自旋和/或核自旋。例如，它们可以是原子核的顺磁中心和/或核磁矩。本申请参考了国际专利申请WO2021083448A1，该国际专利申请在本申请的于2021年4月28日提交的优先权专利申请DE102021110964.7申请时仍未公布。在该示例中，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)可以利用第一装置(M1)操纵量子比特(QUB)，并且利用第二装置(M2)读出量子比特(QUB)的状态。

本申请还参考了国际专利申请WO 2021083448A1，该国际专利申请在本申请的于2021年4月28日提交的优先权专利申请DE 102021110964.7申请时仍未公布。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。通常，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)包括作为第一装置(M1)的驱动单元，该驱动单元例如是水平驱动级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记HD1至HD3)和/或垂直驱动级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记VD1)，该水平和/或垂直驱动级驱动控制线上的信号走向，该控制线例如是水平控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LH1至LH3)和/或水平屏蔽线(例如，WO2021083448A1的图23中的附图标记SH1至SH4)，且/或例如是垂直控制线(例如，WO2021083448A1的图23中的附图标记LV1)和/或垂直屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SV1至SV2)。通常，量子计算机(QC)包括作为第二装置(M2)的评估单元，该评估单元例如是水平接收级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记HS1至HS3)和/或垂直接收级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记VS1)，该水平和/或垂直接收级检测并评估控制线上的信号走向，该控制线例如是水平控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LH1至LH3)和/或水平屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SH1至SH4)，且/或例如是垂直控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LV1)和/或垂直屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SV1至SV2)。例如，通过作为数据总线(DB)的测试总线，作为中央控制单元(ZSE)的终端(TERM)可以访问量子计算机(QC)的***，并且例如在特定的时间和/或量子计算机程序点和/或量子计算机程序地址和/或在特定量子操作期间中断量子计算机程序的处理。

在该示例中，控制计算机(μC)、非易失性存储器(NVM)、第一装置(M1)、第二装置(M2)、存储器(MEM)、易失性存储器(RAM)和量子计算机监控设备(QUV)连接到公共量子计算机数据总线(QCDB)，该公共量子计算机数据总线在该示例中完全位于量子计算机(QC)内部。在此，量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)可以通过中断线路(INTR)影响控制计算机(μC)。最终，本申请公开了量子计算机***(QUSYS)的量子计算机监控设备(QUV)和量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)，其中，两者之间过渡明显是流畅的。因此，量子计算机***(QUSYS)可以例如包括量子计算机***(QUSYS)的量子计算机监控设备(QUV)和/或一个或多个量子计算机(QC1至QC16)，每个量子计算机例如具有这些量子计算机(QC)的一个或多个量子计算机监控设备(QUV)。

特征

特征列表反映了本申请的特征。只要组合的结果是有意义，这些特征及其子特征可以相互组合，并且可以与本申请的其它特征和子特征以及与说明书中的特征组合。为此，在组合的情况下，不必将一个特性的所有子特性都包含在一个特性中。其技术效果和优点已在上述说明中和下文中提及。

1.一种量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机(QC)，并且

-其中，量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，量子计算机(QC)执行具有量子计算机程序流的量子计算机程序，并且

-其中，量子计算机程序通常包括在操纵量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)的量子态时的至少一个量子操作，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机(QC)的所述量子计算机程序的正确量子计算机程序流，且/或

-其中，量子计算机监控设备(QUV)监控其中一个以下操作参数的恰好一个或多于恰好一个值和/或恰好一个和/或多于恰好一个值曲线：

-量子计算机***(QUSYS)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-量子计算机***(QUSYS)的与该操作电压线(VDD)相关的电流消耗(IDD)的值，和/或

-量子计算机(QC)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-量子计算机(QC)的与该操作电压相关的电流消耗(IDD)的值，和/或

-量子计算机(QC)的设备部件的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-量子计算机(QC)的设备部件的与该操作电压相关的电流消耗的值，和/或

-可能是量子计算机(QC)的一部分的控制计算机(μC)的处理器时钟(QCCLK)，和/或

-可能是量子计算机(QC)的一部分的控制计算机(μC)的处理器时钟(QCCLK)的频率值，和/或

-量子计算机(QC)的用于用辐射照射量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的光源(LED)的光输出，

-光电探测器的电磁辐射检测能力，和/或

-量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备的电磁场(特别是微波场和/或无线电波场)的预期的正确生成，

-线路的复电导率和/或实电导率和/或虚电导率，该线路是量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备的一部分。

该特征的优点：通过监控这些操作参数，量子计算机监控设备(QUV)确保能够满足量子计算机***(QUSYS)的一个量子计算机(QC)或多个量子计算机(QC1至QC16)能够提供预期量子计算机计算结果的先决条件。为此，量子计算机监控设备(QUV)确定受监控的操作参数的测量值，并将它们与这些操作参数的测量值的阈值和/或预定容许区间进行比较。如果测量值在阈值和/或预定容许区间所标记的允许值范围内，则量子计算机监控设备(QUV)通常不执行任何操作。例如，这种情况是在测量值在预定的容许区间内时的情况。如果测量值超出阈值和/或预定容许区间所标记的允许值范围，则量子计算机监控设备(QUV)通常会启动对应措施，并且在必要时还自己执行该对应措施。在此，应对措施例如可以是向上级中央控制单元(ZSE)发生的信号通知、用户显示，或对相关量子计算机(QC)和/或量子计算机***(QUSYS)的复位。在这种情况下，也可以想到量子计算机监控设备(QUV)的其它措施。

特征2：根据特征1的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在预定时间点(tv)之前的预定时间段内，量子计算机(QC)利用在操纵量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)时的至少一个量子操作执行预定的量子计算机计算，以计算预定的量子计算机计算结果，并且

-其中，量子计算机(QC)必须在这些预定时间点(tv)之后驱动量子计算机监控设备(QUV)，因为否则的话，量子计算机监控设备(QUV)执行一个或多个对策。

该特征的优点：量子计算机(QC，QC1至QC16)在所谓的T2时间内执行量子计算，在该T2时间中，可以认为量子态的纠缠和/或相干性没有丢失的概率非常高。因此，量子计算机(QC)优选地以时间片执行量子计算。在此，每个时间片优选地具有比所涉及的量子比特的最短T2时间更短的持续时间。在量子计算机(QC，QC1至QC16)中，这些用于计算量子计算机计算的时间片是连续的并且在时间上不重叠。因此，本文提出的技术启示的一个核心思想是，量子计算机(QC，QC1至QC16)在第一时间片中通过量子计算机程序执行量子计算，并在通常随后的第二时间片中向量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知其仍在运行。在该第二时间片中，量子计算机(QC，QC1至QC16)可以执行由量子计算机监控设备(QUV)预定的通常简单的量子计算机计算，并在该第二时间片中向量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知这些量子计算机计算的结果。量子计算机监控设备(QUV)可以对相关量子计算机(QC，QC1至QC16)的量子计算机计算结果进行统计，并且如果在该量子计算机(QC，QC1至QC16)的针对该重复执行的量子计算机计算的这些量子计算机计算结果在统计上与这些量子计算机计算结果的在统计上确定的结果值的偏差超过预定值，即，以比预期更大的频率偏离，则推断出相关量子计算机(QC，QC1至QC16)存在错误。

特征3：根据特征2的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，对策执行量子计算机(QC)的复位(复位功能)，以将其复位到量子计算机程序启动点(QPS)或另一预定量子计算机程序点(QPV)等的。

该特征的优点：通过这种措施，当量子计算机(QC)在其操作过程中受到诸如电离辐射、电磁辐射或热干扰等外部物理事件的干扰时，量子计算机监控设备(QUV)能使量子计算机(QC)再次进入定义的状态。

特征4：根据特征1至3中任一项或多项的量子计算机(QC)，

-其中，量子计算机(QC)包括数据总线(DB)，并且

-其中，数据总线(DB)将量子计算机(QC)联接到量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，量子计算机(QC)可以经由数据总线(DB)将信息和/或量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)，和/或

-其中，量子计算机监控设备(QUV)可以经由数据总线(DB)将信息和/或请求和/或程序代码和/或程序数据传输到量子计算机(QC)。

该特征的优点：通过这种措施，在必要时，量子计算机监控设备(QUV)还可以监控多个量子计算机(QC，QC1至QC16)。

特征5：根据特征2至4中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机(QC)必须在预定时间点(tv)之后驱动量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，量子计算机(QC)在该驱动时将预定量子计算机计算的至少一个量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以记录受监控的量子计算机(QC)的量子操作的功能，并且例如创建相应的日志文件。

特征6：根据特征5的量子计算机***，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的量子计算机计算结果。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以监控量子计算机(QC)的量子操作的功能，并且在必要时启动或采取措施。

特征7：根据特征6的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果量子计算机(QC)的量子计算机计算结果不在量子计算机(QC)的量子计算机计算结果的预定的允许解集合内，则量子计算机监控设备(QUV)推断出量子计算机(QC)处于错误状态。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)能够确保量子计算机***(QUSYS)及其量子计算机(QC，QC1至QC16)的正确功能。

特征8：根据特征6至7中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)对量子计算机(QC，QC1至QC16)的同类量子计算机计算的多个量子计算机计算结果进行统计，并且如果量子计算机(QC，QC1至QC16)的量子计算机计算结果以超过预定的最大值的频率偏离量子计算机(QC，QC1至QC16)的预期量子计算机计算结果，则推断出错误。

该特征的优点：因此，尽管量子计算机计算的结果只是以一定统计概率具有正确值的结果，但量子计算机监控设备(QUV)可以确保量子计算机***(QUSYS)的正确功能。利用现有技术的设备尤其无法解决该问题。

特征9：根据特征8的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括存储器，并且

-其中，在量子计算机监控设备(QUV)的存储器中存储有和/或可存储有如下值，该值对应于允许量子计算机(QC)的量子计算机计算结果以最大频率偏离量子计算机(QC)的预期量子计算机计算结果的最大值。

该特征的优点：该公差规格是有利的，以便根据执行的量子计算机计算最佳地调节量子计算机监控设备(QUV)。这是因为量子计算机(QC)的量子计算机计算的结果的分散宽度随着执行的量子计算机计算而变化。

特征10：根据特征7至9中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在推断出错误的情况下，量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)或上级***(ZSE)发信号以通知该错误的发生，且/或提供有关该错误的信息。

该特征的优点：在许多应用中，量子计算机***(QUSYS)用于潜在安全相关的整体***。这种***在设计阶段通过所谓的FEMA分析进行评估。通过建立对量子计算机***(QUSYS)的错误的可观察性或对量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC，QC1至QC16)的错误的可观察性，降低了这种错误的后果的严重性。在大量典型应用案列中，错误严重性的降低已经足以允许在现实生活中使用这种***。

特征11：根据特征1至10中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机***(QUSYS)包括上级***(ZSE)，并且

-其中，量子计算机***(QUSYS)包括多个量子计算机(QC，QC1至QC16)，并且

-其中，用于至少一个量子计算机(QC)，优选地用于所有量子计算机(QC，QC1至QC16)的上级***(ZSE)分别具有存储器，存储器具有与相应量子计算机(QC，QC1至QC16)关联的相应错误计数器值。

该特征的优点：经验表明，在量子计算机***(QUSYS)或量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC，QC1至QC16)上可能偶尔出现临时干扰。因此，干扰的严重程度还取决于这种干扰的出现时间。因此，有用的是，量子计算机监控设备(QUV)检测该时间密度，并且量子计算机监控设备(QUV)所采取或启动的措施取决于量子计算机***(QUSYS)和/或量子计算机(QC，QC1至QC16)的这种干扰的时间密度。

特征12：根据特征11的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，上级***(ZSE)在以下情况下将与量子计算机(QC)关联的错误计数器值增加第一错误计数器增量：量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与该错误计数器值关联的量子计算机(QC)被推定存在错误。

该特征的优点：在此，计数器读数不会在每个错误的情况下增加，而只会在引起信号通知的错误的情况下增加。因此，错误的时间密度检测仅限于特定错误类别的特别严重的错误。因此，量子计算机监控设备(QUV)抑制了对策的不必要增加，或者由于它们可能是不必要的而完全忽略它们。

特征13：根据特征11和/或特征12的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，上级***(ZSE)在以下情况下将与量子计算机(QC)相关的错误计数器值减少第二错误计数器增量：量子计算机监控设备(QUV)发信号以通知与错误计数器值关联的量子计算机(QC)的量子计算机计算结果被认定为正确的。

该特征的优点：由此，量子计算机监控设备(QUV)确保了当临时错误消失时很久以前发生的错误事件不再具有任何影响。

特征14：根据特征11至13中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在由量子计算机***(QUSYS)执行的量子计算任务不需要量子计算机***(QUSYS)的所有量子计算机(QC1、QC1至QC16)的情况下，上级***，特别是中央控制单元(ZSE)使用量子计算机***(QUSYS)的具有与相应量子计算机(QC、QC1至QC16)关联的相应最低当前错误计数器值的量子计算机(QC，QC1至QC16)来执行计算任务。

该特征的优点：由于量子计算机监控设备(QUV)通过向量子计算机***(QUSYS)的设备部件发相应的信号通知而确保了量子计算机***(QUSYS)的量子计算机计算结果的质量始终最高而错误率总是最低。例如，这种量子计算机***(QUSYS)优选地使用具有最高保真度和最长T2时间的量子比特来进行计算，以获得尽可能低的错误率。

特征15：根据特征10至14中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)的信号通知：

-将量子计算机(QC)复位，且/或

-使量子计算机(QC)进入预定状态，且/或

-使量子计算机(QC)的至少一个量子比特(QUB)进入预定状态，且/或

-使量子计算机(QC)的至少一个核量子比特(QUB)进入预定状态，且/或

-使量子计算机(QC)的至少一个量子寄存器(QUREG)进入预定状态，且/或

-使量子计算机(QC)的至少一个核量子寄存器(CQUREG)进入预定状态，且/或

-使量子计算机(QC)的至少一个核电子量子寄存器(CEQUREG)进入预定状态。

该特征的优点：以上特征列出了当量子计算机监控设备(QUV)推断出量子计算机***(QUSYS)或量子计算机监控设备(QUSYS)的设备部件处于非预期状态时量子计算机监控设备(QUV)可采取的一些可能的对策。在最简单的情况下，量子计算机监控设备(QUV)采取的措施限于量子计算机***(QUSYS)的相关设备部件。

特征16：根据特征15的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在复位的情况下，量子计算机(QC)将其量子比特(QUB)和/或其量子比特(QB)的一部分变成预定的叠加量子态组合。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)的这种措施确保了后续量子计算机计算在必要时可以从这些量子比特(QUB)的定义状态重新开始。

特征17：根据特征15和/或16的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在复位的情况下，量子计算机(CQ)将其核量子比特(CQUB)和/或其核量子比特(CQUB)的一部分变成预定的叠加量子态组合。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)的这种措施确保了后续量子计算机计算在必要时可以从这些核量子比特(CQB)的定义状态重新开始。

特征18：根据特征6至17中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在出现能由量子计算机(QC)本身或由量子计算机(QC)本身的控制计算机(μC)识别的错误以触发可由量子计算机监控设备(QUV)触发的量子计算机(QC)的复位功能的情况下，量子计算机(QC)特别地通过传输错误的量子计算机计算结果来进行量子计算机监控设备(QUV)的有针对性的错误驱动。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)的这种措施确保了在操作过程中验证上级***对量子计算机(QC)和/或量子计算机***(QC)的错误做出正确响应的检查。

特征19：根据特征18的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-量子计算机(QC)通过以下方式执行错误驱动：

-在预定和/或可预定的时间段内，量子计算机(QC)特别地通过传输错误和/或正确的量子计算机计算结果以超过针对该时间段预定和/或可预定的最大次数的频率驱动量子计算机监控设备(QUV)。

该特征的优点：过于频繁地发送消息也可以表示存在能够以此方式检测的错误。

特征20：根据特征4至19中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果量子计算机(QC)在预定的第二时间点(t2)之前将量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)，则量子计算机监控设备(QUV)推断出错误，

-其中，该预定的第二时间点(t2)在预定的时间点(tv)之后或等于预定的时间点(tv)。

该特征的优点：过早发送消息也可以表明存在能够以此方式检测的错误。

特征21：根据特征4至20中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果量子计算机(QC)在预定的第三时间点(t3)之后将量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)，则量子计算机监控设备(QUV)推断出错误，

-其中，该预定的第三时间点(t3)在预定的时间点(tv)之后或等于预定的时间点(tv)。

该特征的优点：过晚发送消息也可以表明存在能够以此方式检测的错误。

特征22：根据特征1至21中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)在预定的时间段(Tv)开始之前向量子计算机(QC)发信号以通知量子计算机(QC)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。

该特征的优点：以此方式，量子计算机监控设备(QUV)可以***地执行各种测试，并检测相应的错误。由此，量子计算机监控设备(QUV)使优选地由量子计算机监控设备(QUV)执行的测试的错误覆盖率最大化。

特征23：根据特征1至22中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)发信号以通知预定时间段(Tv)的开始以及可能的结束或者持续时间。

该特征的优点：例如，如果量子计算机(QC)没有及时响应量子计算机监控设备(QUV)的请求，则量子计算机监控设备(QUV)可以因此使量子计算机(QC)自行采取措施。因此，由量子计算机监控设备(QUV)启动这些措施明显不是绝对必要的。相反，如果用于响应量子计算机监控设备(QUV)的请求的时间已经过去，则量子计算机(QC)的控制计算机(μC)也可以启动相应的措施。

特征24：根据特征1至23中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-量子计算机(QC)监控其自身和/或量子计算机***(QUSYS)的其它部件和/或子设备中的故障。

该特征的优点：特别地，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)可以作为量子计算机***(QUSYS)中的另一量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)工作。量子计算机***(QUSYS)的多个量子计算机(QC，QC1至QC16)可以以此方式相互监控。在此，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC，QC1至QC16)中的每个量子计算机至少临时充当量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC，QC1至QC16)中的另一量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)。

特征25：根据特征1至24中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控其自身和/或量子计算机***(QUSYS)的其它部件和/或子设备中的故障。

该特征的优点：优选地，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)作为与该量子计算机(QC)的各个设备部件有关的量子计算机监控设备(QUV)工作。此外，它优选地还至少临时作为例如经由数据总线(DB)与量子计算机(QC)的控制计算机(μC)连接的量子计算机监控设备(QUV)工作。以此方式，控制计算机(μC)使量子计算机(QC)的监控的测试覆盖范围最大化。

特征26：根据特征1至25中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

量子计算机监控设备(QUV)是包括至少两个量子比特的量子计算机(QC)。

该特征的优点：该特征原则上与上述特征相反，其中，现在量子计算机监控设备(QUV)也可以执行量子操作，并且例如可以将这些量子操作的结果与量子计算机***(QUSYS)的受监控的量子计算机(QC，QC1至QC16)的结果进行比较。

特征27：一种用于监控量子计算机(QC)的设备，特别是在根据特征1至26中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)中使用的设备，

-其中，设备包括量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，量子计算机(QC)包括内部时钟(ICLK)，并且

-其中，量子计算机(QC)特别地经由数据总线(DB)或专用信号线连接和/或能够连接到量子计算机监控设备(QUV)，以用于监控量子计算机(QC)，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)连接和/或能够连接到内部时钟(ICLK)，以用于监控量子计算机(QC)的***时钟，且/或

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括用于检验量子计算机(QC)的量子计算机程序的量子计算机程序流的装置，且/或

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括用于检验量子计算机(QC)的正确功能的装置，和/或

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括用于检验量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的操纵的正确执行的装置。

该特征的优点：这种量子计算机监控设备(QUV)已经拦截了量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC，QC1至QC16)中的量子计算机的主要错误。

特征28：根据特征27的设备，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括用于监控量子计算机(QC)的操作参数的装置，操作参数例如是磁场和/或电磁波辐照和/或温度和/或辐射，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)包括用于监控量子计算机(QC)的***部件(SYSC)的测试的装置，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)在识别出至少一个错误时向量子计算机(QC)传输错误消息，并且以预定方式增加、减少或改变错误计数器。

该特征的优点：该特征的优点在于，在由于这些操作参数的波动而导致受监控的量子计算机(QC)被临时干扰的情况下，量子计算机监控设备(QUV)不必立即采取任何严重措施。

特征29：根据特征28的设备，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)在检验量子计算机程序时将测试问题传输给量子计算机(QC)，并且

-量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机(QC)的响应的正确性和/或时间点和/或统计正确性，并且

-计算对测试问题的响应需要对量子计算机(QC)的量子比特的状态进行至少一种操纵且/或对量子计算机(QC)进行至少一种量子操作。

在此，量子操作通常是受监控的量子计算机(QC)的如下操作，该操作修改量子计算机(QC)的至少一个量子寄存器的至少一个量子比特的量子态。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)能够检查受监控的量子计算机(QC)的正确功能，并还监控控制计算机(μC)的利用率。如果该利用率过高，则量子计算机(QC)过慢地做出响应。如果量子计算机(QC)的量子比特或量子计算机(QC)内的用于这些量子比特的控制装置被损坏或处于非法状态，则所传输的量子计算机(QC)的响应通常与预期值和/或预期值范围不匹配。

特征30：根据特征28或29的设备，其特征在于，

-在监控***部件的测试时，量子计算机监控设备(QUV)将测试命令传输给量子计算机(QC)，并且

-量子计算机(QC)将对应于测试问题的量子计算机计算结果发送回量子计算机监控设备(QUV)，量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机计算结果的正确性和/或时间点和/或统计正确性。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)能够检查受监控的量子计算机(QC)的正确功能，并还监控控制计算机(μC)的利用率。如果该利用率过高，则量子计算机(QC)过慢地做出响应。如果量子计算机(QC)的量子比特或量子计算机(QC)内的用于这些量子比特的控制装置被损坏或处于非法状态，则所传输的量子计算机(QC)的响应通常与预期值和/或预期值范围不匹配。

特征31：根据前述特征28至30中任一项的设备，其特征在于，

-当识别出至少一个错误时，量子计算机监控设备(QUV)使与量子计算机(QC)连接的装置(GR)：

-在预定的时间段内禁用装置(GR)的功能，或者

-使装置(GR)进入安全状态，或者

-阻止量子计算机(QC)访问装置(GR)，或者

-将装置(GR)连接到量子计算机模拟设备，而不连接到量子计算机(QC)，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)优选地能够直接连接到装置(GR)。

该特征的优点：该特征描述了量子计算机监控设备(QUV)对量子计算机(QC)的错误做出的不同反应方式。为了实现紧急操作，该设备可以使用量子计算机模拟。这种模拟也可以是具有更少量子比特的量子计算机程序流。然而，这种模拟的局限性是众所周知的。

特征32根据特征30或31的设备，其特征在于，

-如果量子计算机监控设备(QUV)在装置(GR)的禁用期间或装置(GR)处于安全状态时识别出量子计算机(QC)中的至少一个其它错误，则量子计算机监控设备(QUV)延长装置(GR)的禁用或装置(GR)处于安全状态的时间。

该特征的优点：如果量子计算机监控设备(QUV)识别出错误是持久性错误，则量子计算机监控设备(QUV)防止了量子计算机(QC)使量子计算机(QC)所控制的使用***处于错误的非安全状态。

特征33：根据前述特征27至32中任一项的设备，其特征在于，

-当错误计数器达到预定值时，量子计算机监控设备(QUV)使装置(GR)禁用或使装置(GR)处于安全状态，直到量子计算机监控设备(QUV)关闭。

该特征的优点：只有在错误严重到反复发生的程度时，量子计算机(QC)的不可靠性才会变大如此之高，以至于只有在此时才会采取全面关闭的严格措施，而不是在事件发生一次时就采取。

特征34：根据前述特征27至33中任一项的设备，其特征在于，

-能够连接到量子计算机(QC)的装置(GR)是车辆、飞行体、或浮体、机器人、飞机、卫星、或武器***的***。

该特征的优点：该特征描述了这种设备的典型应用。

特征35：根据前述特征27至34中任一项的设备，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)在开启时使装置(GR)禁用且/或使装置(GR)处于安全状态，直到量子计算机监控设备(QUV)别地在特征0的点处识别出正确性。

权利要求的优点：通过采用这种方式，量子计算机监控设备(QUV)确保了整个***从一开始就可以处于安全状态。

特征36：根据前述特征27至35中任一项的设备，其特征在于，

-通过量子计算机(QC)能够从量子计算机监控设备(QUV)中读出错误计数器和单独错误。

该特征的优点：通过该特性，例如量子计算机(QC)的控制计算机(μC)可以将量子计算机监控设备(QUV)的当前状态传输到上级中央控制单元(ZSE)。

特征37：根据特征28至36中任一项的设备，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)通过至少一个内部计数器(ICNT)或计时器来确定量子计算机(QC)的响应的时间点以及任务确认。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)可以对该数据进行监控和/或统计评估，且/或将其传达给上级中央控制单元(ZSE)或量子计算机(QC)的控制计算机(μC)。

特征38：根据特征27至37中任一项或多项的设备，其特征在于，

-量子计算机(QC)的响应取决于量子计算机(QC)的量子比特的至少一个操纵。

该特征的优点：只有以此方式，量子计算机监控设备(QUV)才能验证量子计算机(QC)的正确功能。

特征39：一种量子计算机***(QUSYS)，特别是根据前述特征1至38中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中：量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的至少两个量子计算机(例如，QC1、QC2)，至少两个量子计算机在此是

-示例性的第一量子计算机(QC1)，以及

-示例性的第二量子计算机(QC2)，

-其中，能够经由至少一个信号连接(DB)，能够从第一量子计算机(QC1)向第二量子计算机(QC2)发信号通知。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。

特征40：根据特征39的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，信号通知是量子计算机计算结果，并且

-其中，量子计算机计算结果是第一量子计算机(QC1)的利用第一量子计算机(QC1)的量子比特的至少一个操纵的计算结果。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一量子计算机(例如，第二量子计算机(QC2))能够评估第一量子计算机(QC1)的量子操作是否正确运行。本申请在此说明的示例主要涉及第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)。技术启示通常总是可以转移到由量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的两个量子计算机构成的其它配对。

特征41：根据特征40的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QUC2)将第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果与预期值进行比较。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否正确运行。

特征42：根据特征41的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，期望值是量子计算机***(QUSYS)的第二量子计算机(QC2)或量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的量子计算机计算结果。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否正确运行。在此，进行监控的第二量子计算机(QC2)自身产生参考结果。优选地，该第二量子计算机(QC2)参考了量子计算机***(QUSYS)的其它量子计算机(QC1至QC169中的其它结果。第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)也可以交换角色。

特征43：根据特征41或42的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QC2)检验量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否正确运行。

特征44：根据特征43的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果不在第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果的预定的允许解集合内，则第二量子计算机(QC2)推断出第一量子计算机(QC1)处于错误状态。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否正确运行，并且使得进行监控的第二量子计算机(QC2)能够在出现错误时执行或启动应对措施。

特征45：根据特征43或44的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QC2)创建第一量子计算机(QC1)的同类量子计算机计算的多个结果的统计，并且如果第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果以超过预定的最大值的频率偏离第一量子计算机(QC1)的预期的量子计算机计算结果，则推断出错误，特别地推断出第一量子计算机(QC1)存在错误。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否在统计上正确运行。这解决了量子计算机计算结果只能提供以一定统计概率确定的值的问题。因此，只要统计分布基本上对应于预期分布，偏差就不是错误。

特征46：根据特征43至45中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QC2)创建第一量子计算机(QC1)的同类量子计算机计算的多个结果的第一统计，并且如果第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果以超过预定的最大值的频率偏离第二量子计算机(QC2)或量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的相应同类量子计算机计算的多个结果的第二统计，则推断出错误。

该特征的优点：这在量子计算机***(QUSYS)内的量子计算机(QC1、QC2)应相互监控的情况下是特别有利的。在此，由于量子计算机计算的结果基本上仅以一定概率对应于可预定的结果，因此优选地应用统计方法。在此提出的特征使得相应的另一(第二)量子计算机(QC2)能够评估另一(第一)量子计算机(QC1)的量子操作是否在统计上正确运行。这解决了量子计算机计算结果只能提供以一定统计概率确定的值的问题。因此，只要统计分布基本上对应于预期分布，偏差就不是错误。

特征47：根据特征43至46中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在推断出错误的情况下，第二量子计算机(QC2)向第一量子计算机(QC1)或者量子计算机***(QUSYS)或上级***(ZSE)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机发信号以通知错误的发生，且/或例如特别地保留有关该错误的信息以供它们使用。

该特征的优点：有利的是，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)相互监控。例如，这可能意味着第一量子计算机(QC1)监控第二量子计算机(QC2)，并且第二量子计算机(QC2)又监控第一量子计算机(QC1)。在本申请中作为示例多次使用的量子计算机***包括示例性数量为16个的量子计算机(QC1至QC16)。现在，第一量子计算机(QC1)可以监控第二量子计算机(QC2)。第二量子计算机(QC2)可以监控第三量子计算机(QC3)，以此类推。然后优选地，在该示例中，第十五量子计算机(QC15)监控第十六量子计算机(QC16)。在该示例中，第十六量子计算机(QC16)监控第一量子计算机(QC1)。在该示例中，中央控制装置(ZSE)优选地监控所有十六个量子计算机(QC1至QC16)，优选地并行地监控所有十六个量子计算机(QC1至QC16)。

特征48：根据特征47的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第一量子计算机(QC1)通过第二量子计算机(QC2)的信号通知而被复位或被置于预定义的状态或被置于预定义的状态集合中的一个状态。

该特征的优点是：如果第二量子计算机(QC2)现在监控第一量子计算机(QC1)，则第二量子计算机(QC2)充当第一量子计算机(QC1)的量子计算机监控设备(QUV)。然后，有用的是，如果该统计行为表明第一量子计算机(QC1)存在错误，则第二量子计算机(QC2)由于对第一量子计算机(QC1)的行为的统计评估而推断出第一量子计算机(QC1)存在错误。第二量子计算机(QC2)对第一量子计算机(QC1)的复位是第二量子计算机(QC2)的用于纠错/错误遏制的特别简单的措施。

特征49：根据特征48的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在复位第一量子计算机(QC1)的情况下，特别在通过量子计算机监控设备(QUV)或上级中央控制单元(ZSE)或量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的信号通知来复位第一量子计算机(QC1)的情况下，第一量子计算机(QC1)将其量子比特变成预定的叠加量子态组合。

该特征的优点：该特征更详细地说明了量子计算机(在此，第一量子计算机(QC1)用作示例)的复位的含义。在这种情况下，本申请例如参考文件WO 2021 083 448A1。在本申请在国家阶段所进入的国家的法律允许的范围内，WO 2021 083 448A1的技术启示完全包含在本申请的公开内容中。该文献公开了一种通过用泵浦辐射照射并等待弛豫时间来复位NV中心的量子点的方法。

特征50：根据特征45至49中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，在出现能由第一量子计算机(QC1)本身识别的第一量子计算机(QC1)的故障以触发来自第二量子计算机(QC2)的复位功能的情况下，第一量子计算机(QC1)特别地通过传输第一量子计算机(QC1)的错误的量子计算机计算结果来进行第二量子计算机(QC2)的有针对性的错误驱动。

该特征的优点：在某些结构中，第一量子计算机(QC1)不能自动触发第一量子计算机的所有或重要子设备的完全复位。然而，与其关联的量子计算机监控设备(QUV)优选地能够做到这一点。在第一量子计算机(QC1)识别出需要复位第一量子计算机(QC1)的所有和/或至少重要子设备的错误的情况下，第一量子计算机(QC1)模拟关于第二量子计算机(QC2)的错误，随后该第二量子计算机(QC2)识别这种错误并触发第一量子计算机(QC1)的所有和/或至少重要的子设备的复位。因此，第一量子计算机(QC1)最终仍能够自行复位。在此，第二量子计算机(QC2)可以进行进一步的合理性检验，以防止第一量子计算机(QC1)意外地自行复位。这提高了第一量子计算机(QC1)的自复位的门槛。

特征51：根据特征43至50中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果第一量子计算机(QC1)在预定的第二时间点之前将第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果传输到第二量子计算机(QC2)，则第二量子计算机(QC2)推断出错误，

-其中，该预定的第二时间点在时间上在预定的时间点之后或等于预定的时间点。

该特征的优点：量子计算机(QC)在所谓的T2时间内执行量子计算，在该T2时间中，可以认为量子态的纠缠和/或相干性没有丢失的概率非常高。因此，量子计算机(QC)优选地在时间片内执行量子计算。在此，每个时间片的持续时间优选地在时间上长于0s，并且短于相关量子计算机(QC)中所涉及的量子比特的最短T2时间。在量子计算机(QC)中，这些用于计算量子计算机计算的时间片是连续的并且在时间上不重叠。因此，本文提出的技术启示的一个核心思想是，第一量子计算机(QC)在第一时间片中通过量子计算机程序执行作为利用率计算的量子计算，并在通常随后的第二时间片中向第二量子计算机(QC2)发信号以通知其(第一量子计算机(QC1))仍在运行。第一量子计算机(QC1)可以在该第二时间片中执行由第二量子计算机(QC2)预定的通常简单的量子计算机计算，并在该第二时间片中向第二量子计算机(QC2)发信号以通知这些量子计算机计算的结果。第二量子计算机(QC2)可以对第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果进行统计，并且如果这些结果在统计上以超过预设值的方式偏离例如第二量子计算机(QC2)为这些量子计算机计算结果在统计上确定和预期的结果值，则推断出第一量子计算机(QC1)存在错误。例如，第二量子计算机(QC2)可以自身通过量子计算机计算事先确定这些结果值。过早发送消息也可以表明存在能够以此方式检测的错误。

特征52：根据特征43至51中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，如果第一量子计算机(QC1)在预定的第三时间点之后将第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算结果传输到第二量子计算机(QC2)，则第二量子计算机(QC2)推断出错误，

-其中，该预定的第三时间点在时间上在预定的时间点之后或等于预定时间点。

该特征的优点是：通过第一量子计算机(QC1)向第二量子计算机(QC2)在时间上过晚地发送消息也可以表明存在能够以此方式检测的错误。在其它方面，本申请参考了前述特征的优点。

特征53：根据特征39至52中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QC2)在预定的第二时间段开始之前向第一量子计算机(QC1)发信号以通知第一量子计算机(QC1)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。

该特征的优点：第一量子计算机(QC1)在时间上过早地向第二量子计算机(QC2)发送消息也可以表明第一量子计算机(QC1)存在能够以此方式检测的错误。

特征54：根据特征39至53中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第二量子计算机(QC2)向第一量子计算机(QC1)发信号以通知预定第二时间段的开始以及可能的结束或持续时间。

该特征的优点：因此，如果第一量子计算机(QC2)没有及时响应第二量子计算机(QC2)的请求，则第二量子计算机(QC2)可以例如使第一量子计算机(QC1)自行采取措施。因此，第二量子计算机(QC2)启动这些措施明显不是绝对必要的。相反，如果用于响应第二量子计算机(QC2)的请求的时间已经过去，则第一量子计算机(QC1)的控制计算机(μC1)也可以启动相应的措施。

特征55：根据前述特征39至54中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-错误驱动是由于第一量子计算机(QC1)过于频繁地操作(驱动)第二量子计算机(QC2)而引起的。

该特征的优点：例如，如果第一量子计算机(QC1)过于频繁地发送量子计算机计算的正确结果，则它可能是对存储结果的重复，而实际上不进行第二次计算。因此，第二量子计算机(QC2)也可以将该行为评估为第一量子计算机(QC1)的错误行为。

特征56：根据前述特征39至55中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-第一量子计算机(QC1)监控其自身和/或量子计算机***(QUSYS)的其它部件和/或子设备中的故障。

该特征的优点：特别地，第一量子计算机(QC1)的控制计算机(μC)可以在量子计算机***(QUSYS)中作为第二量子计算机(QC2)和/或量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的其它量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)运行。量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的多个量子计算机可以以此方式相互监控。在此，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的每个量子计算机至少临时充当量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)。

特征57：一种量子计算机***(QUSYS)，特别是根据前述特征中任一项或多项的量子计算机***(QUSYS)，

-量子计算机***至少具有两个量子计算机，即，第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)，

-量子计算机***具有用于检测量子计算机***(QUSYS)或装置或***的操作变量的多个测量设备，

-其中，装置或***的状态可能取决于量子计算机***(QUSYS)，

-其中，第一量子计算机(QC1)至少临时执行由第二量子计算机(QC2)执行的相同量子计算机计算，并且

-其中，量子计算机计算包括用于检验相应量子计算机(QC1、QC2)的功能的监控措施，

-其中，第一量子计算机(QC1)以与第二量子计算机(QC2)的量子计算机计算无关的方式执行第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算。

该特征的优点：量子计算机(QC1、QC2)相互监控。为此，量子计算机***(QUSYS)优选地包括多于两个量子计算机。优选地，量子计算机***(QUSYS)中的量子计算机的数量是奇数，使得正确的量子计算机计算结果总是占多数。因此，可以在空间复用中实现特别安全的量子计算机***(QUSYS)。量子计算机***(QUSYS)的量子计算机的硬件缺陷在时分复用中无法识别以减少错误。

特征58：根据特征57的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-第一量子计算机(QC1)执行监控措施，并且第二量子计算机(QC2)以更简单的执行方式或遵循冗余路径上的不同策略来执行与该监控措施相对应的等效监控措施。

该特征的优点：这些措施排除了检验方法的***性错误，该***性错误使得量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相应量子计算机在作为量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)时无法检测到量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的量子计算机的错误。

特征59：根据前述特征57至58中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-第一量子计算机(QC1)根据可预定或可输入的设定值与调节元件的控制回路的实际值之间的差值来执行监控措施，而第二量子计算机(QC2)根据可预定或可输入的设定值(优选是操作元件的位置)与调节元件的位置之间的合理性比较来执行更简单类型的监控措施。

该特征的优点：这些措施排除了检验方法的***性错误，该***性错误使得量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相应量子计算机在作为量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的其它量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)时无法检测到量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的量子计算机的错误。

特征60：根据前述特征57至59中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的量子计算机通过经由数据接口的数据交换来相互监控。

该特征的优点：以此方式，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的量子计算机在它们作为量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的其它量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)时可以相互协调。

特征61：根据前述特征57至61中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-量子计算机***包括第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)，并且

-第一量子计算机(QC1)和第二量子计算机(QC2)能访问调节元件的驱动级，并且在识别出错误的情况下，在控制回路和位置信号方面存在不合理时，根据分别与它们关联的监控措施的结果独立地关闭驱动级或使其进入安全状态，并且这些量子计算机(QC1，QC2)特别地相互告知它们的监控的负面结果。

该特征的优点：通过这种冗余，量子计算机***(QUSYS)防止了量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的单个故障量子计算机可能使安全相关的控制***进入非安全状态。为此，两个量子计算机(QC1、QC2)必须以优选充分的统计概率获得了似乎表明非安全***状态的激活的结果。优选地，每个量子计算机(QC1、QC2)分别激活与该量子计算机关联的调节元件。只有当两个调节元件都被激活时，才能够激活非安全***状态，或者才激活非安全***状态。也可以想到具有多于两个量子计算机和多于两个调节元件的***。

特征62：根据前述特征57至61中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-在出现错误的情况下，第一量子计算机(QC1)干预应用***的能量供应或应用***本身。

该特征的优点：在许多情况下，防止不安全状态的最安全的方法是：

a)中断量子计算机***(QUSYS)的能量供应，且/或

b)中断量子计算机***(QUSYS)的子设备的能量供应，且/或

c)中断量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相关量子计算机的能量供应，且/或

d)中断量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相关量子计算机的子设备的能量供应，和/或

e)中断它们所控制的其它设备的能量供应。

原则上，每个***都应被设计为使得能量供应的丢失导致安全状态。但在特殊情况下，情况可能并非如此。

特征63：根据前述特征57至62中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-在第二量子计算机(QC2)中，执行合理性检查以开启或关闭应用***的调控器。

该特征的优点是：即使第一量子计算机(QC1)工作并提供了结果，该结果仍可能超出允许的范围。在此，标准可能与量子计算机计算所依据的标准完全不同。例如，第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算可以表明，控制第一量子计算机(QC1)和/或量子计算机***(QUSYS)的应用***现在应将10kV作为电压施加到部件。然而，由于应用***只能提供50V，因此有用的是,第二量子计算机(QC2)的控制计算机(μC2)随后将该值限制为可实现的值。这尤其适用于例如必须绝对遵守的安全限制。

特征64：根据前述特征57至63中任一项的量子计算机***(QUSYS)，其特征在于，

-合理性检查包括至少一个或多个量子计算机计算，量子计算机计算包括第二量子计算机(QC2)的量子比特的至少一个操纵。

该特征的优点：第二量子计算机(QUC2)例如本身可以在合理性检查期间通过量子计算机程序执行量子计算机计算以确定合理性极限。这在合理性检查本身需要或希望解决NP完全问题的情况下是特别优选的。

特征65：一种通过量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)来监控能够在量子计算机(QC)的至少一个控制计算机(μC)上运行的量子计算机程序的运行的方法，

-其中，量子计算机(QC)包括量子比特、控制计算机(μC)、用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的第一装置以及用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置，并且

-其中，用于操纵量子计算机的量子比特的第一装置(QC)和用于读出量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置由控制计算机(μC)控制，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)：

-在量子计算机程序运行期间对量子计算机(QC)的量子比特集合中的预定或确定的量子比特子集进行操纵时，触发异常条件(Exception)，特别地触发量子计算机程序流的中断(Interrupt)。

该特征的优点：优选地，量子计算机(QC)的预定量子操作不应影响所有量子比特。通常，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)包括作为第一装置(M1)的驱动单元，该驱动单元例如是水平驱动级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记HD1至HD3)和/或垂直驱动级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记VD1)，该水平和/或垂直驱动级驱动控制线上的信号走向，该控制线例如是水平控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LH1至LH3)和/或水平屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SH1至SH4)且/或例如是垂直控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LV1)和/或垂直屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SV1至SV2)。通常，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)包括评估单元，该评估单元例如是水平接收级(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记HS1至HS3)和/或垂直接收级(例如，WO2021083448A1的图23中的附图标记VS1)，该水平和/或垂直接收级检测并评估控制线上的信号走向，该控制线例如是水平控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LH1至LH3)和/或水平屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SH1至SH4)和/或例如是垂直控制线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记LV1)和/或垂直屏蔽线(例如，WO 2021083448A1的图23中的附图标记SV1至SV2)。因此，量子计算机检测设备(QUV)可以通过第二装置(M2)观察量子计算机(QC)的该驱动装置(第一装置M1)，并推断量子计算机的量子比特的操纵。量子计算机监控设备(QUV)还可以观察控制计算机(μC)的信号通知，从而观察其量子计算机程序流。如果这些信号走向中的一者或多者导致认为访问了一个或多个不应被驱动的量子比特，则量子计算机监控设备(QUV)可以特别地通过这种评估单元检测到这一点，并将其记录为“断言”(即，未经授权的访问)，或仅记录为测量值等。量子计算机监控设备(QC)优选地检验异常条件(Exception)是否存在，并且优选地根据所满足的异常条件的类型采取措施。这些措施可以是各种类型的。最简单的是相关量子计算机(QC)的复位。然而，措施也可以是单个量子比特的复位，或量子计算机程序流的中断，或对预期量子计算机程序流(分支)的强制更改，或量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的复位。因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了这种干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征66：根据特征65的方法，其特征在于，

量子计算机监控设备(QUV)：

-在量子计算机程序运行期间访问特定地址范围(AB)时，触发异常条件(Exception)，特别地触发量子计算机程序流的中断(Interrupt)。

该特征的优点：因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了导致错误地访问控制计算机(μC)的存储器中的量子计算机程序的存储位置的干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征67：根据特征65至66中任一项或多项的方法，其特征在于，

-量子计算机(QC)的控制计算机(μC)在量子计算机程序运行期间触发异常条件之后完成异常条件例程(Exception-Routine)。

该特征的优点：如上面在特征65中已经提及的，在对存储器和/或量子计算机(QC)的量子比特(QUB)和/或量子计算机(QC)的量子比特(QUB)中的受特殊保护的量子比特(QUP)进行错误访问时，量子计算机程序的强制分支是一种可能的措施。

特征68：根据特征67的方法，其特征在于，

-异常条件例程(Exception-Routine)包括用于操纵量子计算机(QC)的至少一个量子比特的至少一个量子操作。

该特征的优点：特别有利的是，通过预定序列使受干扰的量子比特进入预定义的状态。在某些情况下，随后可以继续使用其它量子比特的运算结果。然而，情况并非总是如此。另一种可能的量子操作是重新初始化量子计算机(QC)的所有量子比特以及随后重新启动量子计算机(QC)的量子程序。

特征69：根据特征65至68中任一项或多项的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)由量子计算机(μC)的控制计算机(μC)或中央控制单元(ZSE)或量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的控制计算机(μC1至μC16)或另一计算***进行配置。

该特征的优点：优选地，量子计算机***(QUSYS)被设计为使得量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至Qcl6)中的一个量子计算机不能配置与其关联的量子计算机监控设备(QUV)，以确保量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至Qcl6)在发生错误时不能关闭其自身的量子计算机监控设备(QUSYS)，或使它们失效，或限制它们发挥作用，或以其它方式绕开它们。因此，这种情况不太可能发生。

特征70：根据特征69的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)是在启动量子计算机(QC)期间配置的。

该特征的优点：因此，从一开始就确保了由各个量子计算机监控设备(QUV)监控的各个量子计算机(QC)正确执行量子计算机程序。

特征71：根据特征65至70中任一项或多项的方法，其特征在于，

-在完成Exception-Routine期间复位量子计算机(QC)，并且

-在完成Exception-Routine期间重新启动量子计算机(QC)，并且

-在完成Exception-Routine期间初始化量子计算机(QC)的受监控的量子计算机程序。

该特征的优点：为此，本申请参考了上述实施例。在此，这些措施是量子计算机监控设备(QUV)的具体措施。

特征72：根据特征71的方法，其特征在于，

-在复位和重新启动量子计算机(QC)之前以及在初始化量子计算机程序之前，特别地通过控制计算机(μC)，至少将错误状态的类型存储在错误存储器中，特别地存储在量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的错误存储器中。

该特征的优点：通过创建日志文件或类似数据集或信息编辑，能够对发生的错误进行分析，并方便错误查找。

特征73：根据特征72的方法，其特征在于，

-在复位和重新启动量子计算机(QC)之前以及在初始化量子计算机程序之前，特别地通过控制计算机(μC)，将出现错误状态之前曾被控制计算机(μC)访问的存储器地址存储在错误存储器中，特别地存储在量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的错误存储器中。

该特征的优点：通过创建日志文件或类似数据组或信息编辑，能够对发生的错误进行分析，并方便错误查找。

特征74：根据特征65至73中任一项的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)的可预定的地址区域(AB)。

该特征的优点：因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了导致对控制计算机(μC)的存储器中的量子计算机程序的存储位置的错误访问的干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征75：根据特征74的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的量子计算机(QC)的超出了可预定的最大堆栈大小的堆栈的地址范围(AB)，该最大堆栈大小能够特别地对应于可预定的地址范围(AB)。

该特征的优点：因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了导致对控制计算机(μC)的存储器中的量子计算机程序的存储位置的错误访问的干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征76：根据特征65至75中任一项的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否使控制计算机(μC)通过第一装置利用量子比特操作来操纵量子计算机(QC)的量子比特中的可预定的量子比特子集。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)可以执行结合特征65所述的监控。然而，量子计算机监控设备(QUV)还可以监控控制计算机(μC)的通信和信号通知，并检查它们是否与预期值一致。例如，量子计算机监控设备(QUV)可以是控制计算机(μC)的克隆体，其跟踪控制计算机(μC)的所有步骤并与控制计算机(μC)并行工作。如果信号通知和通信存在差异，则量子计算机监控设备(QUV)可以推断出控制计算机(μC)和/或其本身处于潜在错误状态。如果信号走向导致对量子计算机(QC)的不应被驱动的量子比特的访问，或者甚至对受特殊保护的量子比特(QUP)的访问，则量子计算机监控设备(QUV)可以将其记录为“断言”(即，未授权的访问)。量子计算机监控设备(QC)优选地检验异常条件(Exception)是否存在，并且优选地根据所满足的异常条件的类型采取措施。这些措施可以是各种类型的。最简单的措施是对量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相关量子计算机进行复位。然而，措施也可以是单个量子比特的复位，或量子计算机程序流的中断，或对预期量子计算机程序流(分支)的强制更改。因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了这种干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征77：根据特征76的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控量子计算机程序在量子计算机程序运行期间是否使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)通过第一装置操纵量子计算机(QC)的如下量子比特，这些量子比特不是量子计算机(QC)的量子比特中的可预定的量子比特子集的一部分。

该特征的优点：量子计算机监控设备(QUV)可以执行如结合特征65所述的监控。然而，量子计算机监控设备(QUV)还可以监控控制计算机(μC)的通信和信号通知，并检查它们是否与预期值一致。例如，量子计算机监控设备(QUV)可以是控制计算机(μC)的克隆体，其跟踪控制计算机(μC)的所有步骤并与控制计算机(μC)并行工作。如果信号通知和通信存在差异，则量子计算机监控设备(QUV)可以推断出控制计算机(μC)和/或其本身处于潜在错误状态。如果信号走向导致对量子计算机(QC)的不应被驱动的量子比特(QUB)和/或受特殊保护的量子比特(QUP)的访问，则量子计算机监控设备(QUV)可以将其记录为“断言”(即，未授权的访问)。量子计算机监控设备(QC)优选地检验异常条件(Exception)是否存在，并且优选地根据所满足的异常条件的类型采取措施。这些措施可以是各种类型的。最简单的措施是对量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的相关量子计算机进行复位。然而，措施也可以是单个量子比特的复位，或量子计算机程序流的中断，或对预期量子计算机程序流(分支)的强制更改。因此，量子计算机(QC)在与量子计算机监控设备(QUV)的交互下防止了这种干扰导致错误的量子计算机计算结果并然后量子计算机***(QUSYS)继续错误地使用该错误的量子计算机计算结果。这防止了错误的进一步传播。

特征78：根据特征65至73中任一项的方法，其特征在于，

-量子计算机监控设备(QUV)监控在量子计算机程序运行期间是否特别地通过控制计算机(μC)尝试在非易失性存储器(NVM)中执行从量子计算机(QC)的非易失性存储器(NVM)交换到量子计算机(QC)的随机存取存储器(RAM)中的量子计算机程序的代码序列。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以防止这种代码序列的意外开始，或检测并报告这种代码序列的预期开始的遗漏。以此方式，即使量子计算机(QC)出于任何原因受到干扰，仍确保了量子计算机(QC)的量子比特的操纵完全按照预期运行。

特征79：一种用于量子计算机(QC)的控制元件(NVM)，量子计算机特别是车辆的控制装置(SG)的量子计算机，控制元件特别是只读存储器或闪存或非易失性存储器，

-其中，量子计算机程序存储在控制元件(NVM)上，量子计算机程序能够在量子计算机(QC)的至少一个控制计算机(μC)上运行，并且适合于执行根据特征65至78中任一项的方法。

该特征的优点：如果存在该特征，则无需经由数据总线将量子计算机程序下载到控制计算机(μC)的存储器中。

特征80：一种具有至少一个控制计算机(μC)和量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机(QC)，

-其中，在至少一个控制计算机(μC)上运行能够量子计算机程序，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)在量子计算机程序运行期间监控量子计算机程序的运行，并且

-其中，在控制计算机(μC)访问量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的特定地址范围(AB)时，量子计算机监控设备(QUV)触发异常条件(Exception)，特别地触发量子计算机程序流的中断(Interrupt)，

其特征在于，

-控制计算机(μC)或中央控制单元(ZSE)或另一计算机***对量子计算机监控设备(QUV)进行配置，并且

-量子计算机(QC)具有用于在量子计算机程序运行期间在触发异常条件之后完成异常条件例程(Exception-Routine)的装置。

该特征的优点：优选地，量子计算机监控设备(QUV)可以驱动控制计算机(μC)的复位逻辑或中断逻辑，复位逻辑或中断逻辑将控制计算机(μC)的程序指针和/或堆栈指针设置为预定值。可以想到量子计算机监控设备(QUV)的这些装置以及量子计算机监控设备(QUV)的用于影响控制计算机(μC)的量子计算机程序流的其它装置的其它效果。

特征81：根据特征80的量子计算机(QC)，其特征在于，

-量子计算机(QC)具有用于执行根据特征75至78中任一项的方法的装置。

该特征的优点：通过组合特征65至78以及特征80，不太可能出现量子比特的无意操纵和/或错误的量子计算机计算结果的输出。然而，这并没有降低量子计算机计算的自然错误率。

特征82：一种用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，量子计算机***(QUSYS)包括：

-量子计算机(QC)，以及

-量子计算机监控设备(QUV)，

该方法包括以下步骤：

-特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，监控量子计算机(QC)的量子计算机程序的正确的量子计算机程序流；

-特别地通过量子计算机(QC)，在预定时间点之前的预定时间段内利用至少一个量子操作执行预定的量子计算机计算，以计算预定的量子计算机计算结果；

-特别地通过量子计算机(QC)，在这些预定时间点之后驱动量子计算机监控设备(QUV)；以及

-在该驱动未以预定方式执行时，则特别地通过量子计算机(QC)执行复位(复位功能)，特别地执行量子计算机(QC)和/或量子计算机(QC)的子设备的复位，以将其复位到量子计算机程序启动点等。

该特征的优点：如果量子计算机(QC)出于任何原因受到干扰，则该量子计算机会在错误的时间提供结果，提供错误的结果，或提供具有在统计上相对于预期结果统计偏离的结果统计的结果等。以此方式，量子计算机监控设备(QUV)能够识别出量子计算机(QC)的这种硬件和软件缺陷以及故障，并将其报告给诸如中央控制单元(ZSE)等上级单元，并且在必要时，使量子计算机(QC)的所有和/或单独子设备采取诸如复位等对策。在这种报告之后，例如量子计算机***(QUSYS)的中央控制单元(CSE)可以在量子计算机***的另一无错误的量子计算机(QC)上开始相同的量子计算机计算，并且例如关闭故障的量子计算机(QC)。

特征83：根据特征82的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-在该驱动时，将量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的至少一个结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

该特征的优点：该传输使得量子计算机监控设备(QUV)能够对这些量子计算机计算的量子计算机计算结果统计是否与预期的量子计算机计算结果统计一致进行统计调查。如果情况并非如此，则量子计算机监控设备(QUV)可以推断出错误，并启动上面已多次描述的措施且/或将错误传递给上级单元，例如传递给量子计算机***(QUSYS)的中央控制单元(ZSE)。

特征84：根据特征83的用于操作量子计算机***(QUC)的方法，其具有以下步骤：

-检验特别地通过量子计算机(QC)向量子计算机监控设备(QUV)传输的量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果。

该特征的优点：本申请参考了前述特征83的类似优点。

特征85：根据特征84的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-如果量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果不在量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的量子计算机计算结果的预定的允许解集合中，则推断出量子计算机(QC)处于错误状态。

该特征的优点：本申请参考了前述特征83的类似优点。

特征86：根据特征84或85的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-创建量子计算机(QC)的同类预定量子计算机计算的多个量子计算机计算结果的统计，多个量子计算机计算结果特别地通过量子计算机(QC)传输给量子计算机监控设备(QUV)；

-特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误，

-其中，如果量子计算机(QC)的预定量子计算机计算的第一数量的量子计算机计算结果以超过预定的第一最大值的频率偏离量子计算机(QC)的针对这些量子计算机计算预期的量子计算机计算结果，则做出该错误推断。

该特征的优点：本申请参考了前述特征83的类似优点。

特征87：根据特征86的方法，

-其中，如果连续量子计算机计算的第二数量的量子计算机计算结果以超过预定的第二最大值的频率与量子计算机(QC)的针对这些量子计算机计算预期的量子计算机计算结果以预定方式一致，则将相对于量子计算机(QC)的针对这些量子计算机计算预期的量子计算机计算结果的偏离的第一数量的计数再次复位为该计数的该计数值的预定第一起始值，特别地复位为0。

该特征的优点：本申请参考了前述特征83的类似优点。

特征88：根据特征85至87中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-在特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误的情况下，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，向量子计算机(QC)或向上级***发信号以通知错误的发生，且/或

-在特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误的情况下，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)，提供有关错误发生的信息。

该特征的优点：本申请参考了前述特征83的类似优点。

特征89：根据特征88的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-通过信号通知，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)的信号通知，复位量子计算机(QC)和/或量子计算机(QC)的子设备。

该特征的优点：在发生错误的情况下，量子计算机(QC)被强制进入预定义的新初始状态，从而重新建立对量子计算机(QC)的控制。

特征90：根据特征89的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-其中，通过信号通知复位量子计算机(QC)包括：复位量子计算机(QC)的控制计算机(μC)。

该特征的优点：在发生错误的情况下，量子计算机(QC)被强制进入预定义的新初始状态，从而重新建立对量子计算机(QC)的控制。

特征91：根据特征89至90中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，通过信号通知来复位量子计算机(QC)使得量子计算机(QC)将量子计算机的至少部分量子比特带入预定和/或可预定的状态且/或带入多个预定状态的预定叠加。

该特征的优点是：在发生错误的情况下，量子计算机(QC)被强制进入预定义的新初始状态，从而重新建立对量子计算机(QC)的量子点的控制。

特征92：根据特征89至91中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，通过信号通知来复位量子计算机(QC)使得量子计算机(QC)执行至少一种预定的量子计算机计算。

该方法的优点：在对量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特进行复位之后，可以将量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特设定为更复杂的中间状态。例如，可以再次执行直至被执行到复位的量子计算机计算。

特征93：根据特征92的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，量子计算机(QC)将量子计算机计算的量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以对预定义的量子计算机计算的量子计算机计算结果进行统计，并将它们与这些量子计算机计算的预期统计分布进行比较，从而推断出量子计算机(QC)的错误。

特征94：根据特征93的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的该量子计算机计算的量子计算机计算结果。

该特征的优点：优点对应于特征93的优点。

特征95：根据特征82至94中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-特别地通过量子计算机(QC)，对量子计算机(QC)的量子比特进行操纵，

-使得在复位量子计算机的情况下，特别地通过量子计算机(QC)，将量子计算机(QC)的量子比特设定成预定的叠加量子态组合。

该特征的优点：因此，在复位量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特(QUB)的过程中，量子计算机监控设备(QUV)可以设定量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特的非常特定的量子态。

特征96：根据特征82至95中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-在出现能由量子计算机(QC)本身，尤其能由其控制计算机(μC)或量子计算机(QC)的另一辅助设备识别的量子计算机(QC)或其辅助单元的错误以触发来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能时，特别地通过将错误的量子计算机计算结果特别地通过量子计算机(QC)特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，执行量子计算机监控设备(QUV)的有针对性的错误驱动。

该特征的优点：在某些结构中，量子计算机(QC)不能自动触发量子计算机(QC)的所有或重要子设备的完全复位。然而，与其关联的量子计算机监控设备(QUV)优选地能够做到这一点。在量子计算机(QC)识别出需要复位量子计算机的所有和/或至少重要子设备的错误的情况下，量子计算机(QC)模拟关于量子计算机监控设备(QUV)的错误，随后该量子计算机监控设备(QUV)识别这种错误并触发对量子计算机(QC)的所有和/或至少重要的子设备的复位。因此，量子计算机(QC1)最终仍能够自行复位。在此，量子计算机监控设备(QUV)可以进行进一步的合理性检验，以防止量子计算机(QC)意外地自行复位。

特征97：根据特征96的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能触发量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的复位。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)再次进入定义状态。

特征98：根据特征96至97中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能使量子计算机(QC)将量子计算机的至少部分量子比特带入预定和/或可预定的状态且/或带入多个预定状态的预定叠加。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)的这些部分再次进入定义状态。

特征99：根据特征96至98中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能使量子计算机(QC)执行至少一种预定的量子计算机计算。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)的量子寄存器的这些量子比特再次进入定义的量子态。

特征100：根据特征99的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，量子计算机(QC)将量子计算机计算的量子计算机计算结果传输到量子计算机监控设备(QUV)。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以检验在以预期的统计分布多次执行量子计算机计算时量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特是否处于设定的状态，以及是否能够因此使量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特处于期望状态。

特征101：根据特征100的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，

-其中，量子计算机监控设备(QUV)检验量子计算机(QC)的量子计算机计算的量子计算机计算结果。

该特征的优点：参见特征100的优点。

特征102：根据特征82至101中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-如果在预定的第二时间点之前特别地通过量子计算机(QC)将量子计算机计算结果特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误，

-其中，该预定的第二时间点在预定的时间点之后或等于预定的时间点。

该特征的优点：如果量子计算机(QC)出于任何原因比预期更早地提供结果，由于量子计算机(QC)需要预定时间来进行特定量子操作并因此不能在可预定的时间段过去之前提供结果，因此量子计算机监控设备(QUV)可以推断出错误。因此，可以通过该测试检测到这种错误。

特征103：根据特征82至103中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-如果在预定的第三时间点之后特别地通过量子计算机(QC)将量子计算机计算结果特别地传输到量子计算机监控设备(QUV)，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误，

-其中，该预定的第三时间点在预定的时间点之后或等于预定的时间点。

该特征的优点：如果量子计算机(QC)出于任何原因比预期明显更晚地提供结果，由于量子计算机(QC)需要预定时间来进行特定量子操作并因此应能够在预定时间段过去之后提供结果，因此量子计算机监控设备(QUV)可以推断出错误。如果量子计算机(QC)明显更晚才提供结果，则控制计算机(μC)出于任何原因都会因量子计算机(QC)内的不可预见的过程而被阻碍。在这种情况下，这可以例如是由于量子比特的驱动和/或读出设备中的故障和/或量子计算机(QC)的子设备中的其它故障而导致的控制计算机(μC)的过高中断负载。当重复发生这种错误时，量子计算机监控设备(QUV)优选地启动量子计算机(QC)的子设备和/或量子计算机(QC)的自诊断。因此，可以通过该测试检测到这种错误。

特征104：根据特征82至103中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-在预定时间段开始之前，特别地通过量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)发信号以通知量子计算机(QC)应执行哪个或哪些预定的量子计算机计算。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以对量子计算机(QC)的量子计算机计算功能进行检验，并检验单独量子操作的功能和效果。在此，由于单个量子计算机计算仅分别以特定概率提供特定结果，因此量子计算机监控设备(QUV)根据多个量子计算机计算结果的统计进行评估，优选地根据相同的量子计算机计算的多个量子计算机计算结果的统计进行评估。

特征105：根据特征82至104中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其包括以下步骤：

-特别地通过量子计算机监控设备(QUV)向量子计算机(QC)发信号以通知预定时间段的开始时间以及可能的预定时间段的结束时间，或者预定时间段的持续时间。

该特征的优点：例如，如果量子计算机(QC)没有及时响应量子计算机监控设备(QUV)的请求，则量子计算机监控设备(QUV)可以因此使该量子计算机(QC)自行采取措施。因此，由量子计算机监控设备(QUV)启动这些措施明显不是绝对必要的。相反，如果用于响应量子计算机监控设备(QUV)的请求的时间已经过去，则量子计算机(QC)的控制计算机(μC)也可以启动相应的措施。

特征106：根据特征82至105中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-如果在额外的时间段内特别地通过量子计算机(QC)过于频繁地，特别地以超过预定驱动期的频率驱动量子计算机监控设备(QUV)，则特别地通过量子计算机监控设备(QUV)推断出错误。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)能够识别量子计算机(QC)和/或量子计算机(QC)的子设备的故障。

特征107：根据特征82至106中任一项或多项的用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，其具有以下步骤：

-通过量子计算机(QC)本身监控量子计算机(QC)的故障，和/或

-通过量子计算机(QC)监控量子计算机***(QUSYS)的另一部件和/或功能元件的故障，和/或

-通过量子计算机(QC)本身监控量子计算机***组件的故障。

该特征的优点：特别地，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)可以作为该量子计算机(QC)和/或量子计算机***(QUSYS)中的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机(QC)的量子计算机监控设备(QUV)运行。量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的多个量子计算机可以以此方式相互监控。在此，量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的每个量子计算机(QC)至少临时充当量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的另一量子计算机的量子计算机监控设备(QUV)。

特征108：一种特别地使用根据特征82至107中任一项或多项的方法来监控设置有量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机***(QUSYS)的正确量子计算机程序流的方法，

-其中，量子计算机***(QUSYS)包括量子计算机(QC)，并且

-其中，量子计算机(QC)特别地经由数据总线(DB)利用消息以特定的时间间隔驱动量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，量子计算机监控设备(QUV)在没有该驱动的情况下触发量子计算机(QC)的复位(复位功能)。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)再次进入定义状态。

特征109：根据特征108的方法，

-其中，该复位使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)跳变到量子计算机程序启动点或量子计算机程序的另一预定程序点。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)再次进入定义状态。

特征110：根据特征108至109中任一项或多项的方法，

-其中，该复位使量子计算机(QC)的控制计算机(μC)将量子计算机(QC)的至少部分量子比特带入预定义或可预定义的量子态，或带入这种量子态的预定义或可预定义的叠加，

-其中，这些量子比特包括量子计算机(QC)的量子比特的至少一部分。

该特征的优点：因此，量子计算机监控设备(QUV)可以使量子计算机(QC)的量子寄存器的量子比特和/或量子计算机(QC)的量子寄存器的部分量子比特再次进入定义的量子态。

特征111：根据特征108至110中任一项或多项的方法，其特征在于，

-在出现能由量子计算机(QC)识别的故障以触发来自量子计算机监控设备(QUV)的复位功能时，量子计算机(QC)进行量子计算机监控设备(QUV)的有针对性的错误驱动。

该特征的优点：在某些结构中，量子计算机(QC)不能自动触发量子计算机(QC)的所有或重要子设备的完全复位。然而，与其关联的量子计算机监控设备(QUV)优选地能够做到这一点。在量子计算机(QC)识别出需要复位量子计算机(QC)的所有和/或至少重要子设备的错误的情况下，量子计算机(QC)模拟关于量子计算机监控设备(QUV)的错误。随后该量子计算机监控设备(QUV)识别这种错误并触发对量子计算机(QC)的所有和/或至少重要的子设备的复位。因此，量子计算机(QC1)最终仍能够自行复位。在此，量子计算机监控设备(QUV)可以进行进一步的合理性检验，以防止量子计算机(QC)意外地自行复位。

附图标记列表

AB 量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的预定的、受特殊保护的地址范围；

BPL 旁通线路；

DB 数据总线；

GR 由量子计算机(QC)控制或调节的装置；

GSTL 装置控制线路，量子计算机(QC)通过所述装置控制线路控制或调节装置(GR)。装置控制线路优选地包括将控制命令和/或控制信号从量子计算机(QC)传输到装置(GR)的线路和/或将数据和/或测量值信号从装置(GR)传输到量子计算机(QC)的线路。装置控制线路还可以是双向的和/或模拟的和/或数字的和/或差分的和/或具有电压控制型和/或电流控制型的信号通知；

ICLK 量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟发生器；

iCLK 量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟。量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟发生器产生量子计算机监控设备(QUV)的内部时钟，该内部时钟优选地驱动量子计算机监控设备(QUV)的逻辑部件；

iCNTS 内部计数器事件信号；

INTR 中断线路；

ITR 量子计算机监控设备(QUV)的信号通知线路。利用该信号通知线路，量子计算机监控设备优选地向中央控制单元(ZSE)发信号以通知需要对量子计算机***(QUSYS)或量子计算机***(QUSYS)的一个或多个量子计算机(QC1至QC16)进行复位。在最简单的情况下，该信号通知线路是中央控制单元(ZSE)的计算机的复位或中断线路。信号通知线路可以是数据总线等，量子计算机监控设备(QUV)可以经由该数据总线将量子计算机***(QUSYS)的状态传输给中央控制设备(ZSE)，且/或可以请求采取措施以减少、消除或阻止量子计算机***(QUSYS)的错误；

μC 量子计算机(QC)的控制计算机；

μC1 第一量子计算机(QC1)的第一控制计算机；

μC2 第二量子计算机(QC2)的第二控制计算机；

μC3 第三量子计算机(QC3)的第三控制计算机；

μC4 第四量子计算机(QC4)的第四控制计算机；

μC5 第五量子计算机(QC5)的第五控制计算机；

μC6 第六量子计算机(QC6)的第六控制计算机；

μC7 第七量子计算机(QC7)的第七控制计算机；

μC8 第八量子计算机(QC8)的第八控制计算机；

μC9 第九量子计算机(QC9)的第九控制计算机；

μC10 第十量子计算机(QC10)的第十控制计算机；

μC11 第十一量子计算机(QC11)的第十一控制计算机；

μC12 第十二量子计算机(QC12)的第十二控制计算机；

μC13 第十三量子计算机(QC13)的第十三控制计算机；

μC14 第十四量子计算机(QC14)的第十四控制计算机；

μC15 第十五量子计算机(QC15)的第十五控制计算机；

μC16 第十六量子计算机(QC16)的第十六控制计算机；

μCQUV 量子计算机监控设备(QUV)的控制计算机。如果量子计算机监控设备(QUV)本身是量子计算机(QC)，则它可以是该量子计算机的控制计算机(μC)；

M1 量子计算机(QC)的用于操纵量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的第一装置。量子计算机(QC)的控制计算机(μC)优选地控制第一装置，并通过量子计算机(QC)的数据总线(QCDB)读出它们的操作状态值；

M2 量子计算机(QC)的用于读出量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的量子态的第二装置。量子计算机(QC)的控制计算机(μC)优选地控制第二装置，并通过量子计算机(QC)的数据总线(QCDB)读出它们的操作状态值、测量值以及量子比特(QUB)的确定的量子态值；

MEM 量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的存储器；

NVM 非易失性存储器；

QC 量子计算机。它可以是量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)中的量子计算机。它优选地是具有作为量子计算机的量子比特的顺磁中心的量子计算机。这些顺磁中心优选地包括NV中心和/或SiV中心和/或TR1中心和/或L1中心和/或TiV中心和/或GeV中心和/或SnV中心和/或NiN₄中心和/或PbV中心和/或ST1中心等。特别优选地，这些顺磁中心基本上包括NV中心。优选地，量子计算机为室温量子计算机，无需冷却以在高于0℃的环境温度下运行；

QC1 示例性量子计算机***(QUSYS)的第一量子计算机；

QC2 示例性量子计算机***(QUSYS)的第二量子计算机；

QC3 示例性量子计算机***(QUSYS)的第三量子计算机；

QC4 示例性量子计算机***(QUSYS)的第四量子计算机；

QC5 示例性量子计算机***(QUSYS)的第五量子计算机；

QC6 示例性量子计算机***(QUSYS)的第六量子计算机；

QC7 示例性量子计算机***(QUSYS)的第七量子计算机；

QC8 示例性量子计算机***(QUSYS)的第八量子计算机；

QC9 示例性量子计算机***(QUSYS)的第九量子计算机；

QC10 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十量子计算机；

QC11 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十一量子计算机；

QC12 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十二量子计算机；

QC13 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十三量子计算机；

QC14 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十四量子计算机；

QC15 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十五量子计算机；

QC16 示例性量子计算机***(QUSYS)的第十六量子计算机；

QCDB 量子计算机(QC)的内部数据总线；

QUB 量子比特；

QUP 量子计算机(QC)的量子比特(QB)中的受特殊保护的量子比特(QUB)。量子计算机(QC)并不总是需要具有受特殊保护的量子比特。控制计算机(μC)或另一授权计算机优选地通过设置一个或多个标志或类似信息来保护这种受特殊保护的量子比特，这些标志或类似信息优选地位于量子计算机监控设备(QUV)中。在对受特殊保护的量子比特进行期望的操纵之前，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)或其它授权计算机删除这些标志。在使用这些受特殊保护的量子比特(QUP)的量子计算机计算之后，量子计算机(QC)的控制计算机(μC)或其它授权计算机优选地再次设置这些标志，从而恢复保护。优选地，改变这些标志需要将密码传输到寄存器，如果寄存器中的密码与预定值匹配，则寄存器允许改变标志；

QUSYS 量子计算机***；

QUV 量子计算机监控设备。量子计算机监控设备可以监控作为量子计算机***(QUSYS)的一部分的中央控制单元(ZSE)和量子计算机***(QUSYS)的量子计算机(QC1至QC16)，且/或监控作为量子计算机(QC)的一部分的量子计算机(QC)的控制计算机(μC)和量子计算机(QC)的其它子设备。这些子设备优选地包括量子比特及其驱动和读出设备以及用于操纵量子计算机(QC)的量子比特的设备等；

RAM 量子计算机(QC)的控制计算机(μC)的读/写存储器；

SdT 现有技术；

SYSC ***部件；

SYSCDB 可包括数据总线的示例性的其它信号线路；

TERM 终端。在图4的示例中，该终端用作中央控制单元(ZSE)；

ZSE 量子计算机***(QUSYS)的中央控制单元。

Claims (9)

1.一种量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机***包括量子计算机(QC)和量子计算机监控设备(QUV)，并且

-其中，所述量子计算机(QC)执行具有量子计算机程序流的量子计算机程序，并且

-其中，所述量子计算机监控设备(QUV)监控所述量子计算机(QC)的所述量子计算机程序的正确的所述量子计算机程序流。

2.根据权利要求1所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机监控设备(QUV)至少监控并在必要时检测其中一个以下操作参数的值和/或值走向：

-所述量子计算机***(QUSYS)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-所述量子计算机***(QUSYS)的与该操作电压线(VDD)关联的电流消耗(IDD)的值，和/或

-所述量子计算机(QC)的操作电压线(VDD)的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-所述量子计算机(QC)的与该操作电压关联的电流消耗(IDD)的值，和/或

-所述量子计算机(QC)的设备部件的操作电压相对于参考电位(GND)的值，和/或

-所述量子计算机(QC)的设备部件的与操作电压相关的电流消耗的值，和/或

-控制计算机(μC)的所述处理器时钟(QCCLK)，所述控制计算机可能是所述量子计算机(QC)的一部分，和/或

-所述控制计算机(μC)的所述处理器时钟(QCCLK)的频率值，

所述控制计算机可能是所述量子计算机(QC)的一部分，和/或

-所述量子计算机(QC)的用于用辐射照射所述量子计算机(QC)的量子比特(QUB)的光源(LED)的光输出，

-光电探测器的电磁辐射检测能力，和/或

-所述量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备的电磁场的预期的正确生成，所述电磁场特别是微波场和/或无线电波场，

-线路的复电导率和/或实电导率和/或虚电导率，所述线路是所述量子计算机(QC)的用于操纵一个或多个量子比特(QUB)的设备的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机***包括至少两个量子计算机：

-所述量子计算机(QC)，其现在被称为第一量子计算机(QC1)；以及

-第二量子计算机(QC2)，并且

-其中，能够经由至少一个信号连接(DB)从所述第一量子计算机(QC1)向所述第二量子计算机(QC2)发信号以通知量子计算机计算结果。

4.根据权利要求3所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述第二量子计算机(QC2)至少临时作为所述第一量子计算机(QC1)的量子计算机监控设备(QUV)运行。

5.根据权利要求3或4所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机***包括至少两个量子计算机：

-所述量子计算机(QC)，其现在被称为第一量子计算机(QC1)；以及

-第二量子计算机(QC2)，并且

-其中，所述量子计算机***(QUSYS)包括多个测量设备，所述测量设备用于检测所述量子计算机***(QUSYS)的操作变量，且/或用于检测装置的操作变量，且/或用于检测***的操作变量，并且

-其中，所述装置的状态可能取决于所述量子计算机***(QUSYS)，或者其中，所述***的状态可能取决于所述量子计算机***(QUSYS)，并且

-其中，所述第一量子计算机(QC1)执行第一量子计算机计算，并且

-其中，所述第二量子计算机(QC2)还至少临时且/或在时间上延迟地执行所述第一量子计算机计算，并且

-其中，所述第一量子计算机计算在由所述第一量子计算机(QC1)执行时包括用于检验所述第一量子计算机(QC1)的功能的监控措施，并且

-其中，所述第一量子计算机计算在由所述第二量子计算机(QC2)执行时包括用于检验所述第二量子计算机(QC2)的功能的监控措施，并且

-其中，所述第一量子计算机(QC1)以与所述第二量子计算机(QC2)的量子计算机计算无关的方式执行所述第一量子计算机(QC1)的量子计算机计算。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机(QC)包括量子比特、控制计算机(μC)、用于操纵所述量子计算机(QC)的量子比特的第一装置以及用于读出所述量子计算机(QC)的量子比特的状态的第二装置，并且

-其中，用于操纵所述量子计算机的量子比特的所述第一装置(QC)和用于读出所述量子计算机(QC)的量子比特的状态的所述第二装置由所述控制计算机(μC)控制，并且

-其中，所述量子计算机监控设备(QUV)包括用于观察能够在所述量子计算机(QC)的所述控制计算机(μC)上运行的量子计算机程序的量子计算机程序流的装置，并且

-其中，所述量子计算机监控设备(QUV)监控至少能够在所述量子计算机(QC)的所述控制计算机(μC)上运行的所述量子计算机程序的所述量子计算机程序流，并且

-当在所述量子计算机程序运行期间对所述量子计算机(QC)的量子比特中的量子比特子集进行操纵时，所述量子计算机监控设备(QUV)触发异常条件(Exception)，特别地触发所述量子计算机程序流的中断(Interrupt)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机(QC)包括控制元件(NVM)，所述控制元件(NVM)特别是只读存储器或闪存或另一非易失性存储器，并且，

-其中，在所述控制元件(NVM)上存储能够至少在所述量子计算机(QC)的所述控制计算机(μC)上运行的量子计算机程序。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的量子计算机***(QUSYS)，

-其中，所述量子计算机***(QUSYS)包括具有至少一个控制计算机(μC)和所述量子计算机监控设备(QUV)的量子计算机(QC)，

-其中，在所述至少一个控制计算机(μC)上能够运行量子计算机程序，并且

-其中，所述量子计算机监控设备(QUV)在所述量子计算机程序运行期间监控所述量子计算机程序的运行，并且在所述量子计算机(QC)的存储器(MEM)内的特定地址区域(AB)受到访问时触发异常条件(Exception)，特别地触发所述量子计算机程序流的中断(Interrupt)，

其特征在于，

-所述控制计算机(μC)或中央控制单元(ZSE)或另一计算机***对所述量子计算机监控设备(QUV)进行配置，并且

-所述量子计算机(QC)包括用于在所述量子计算机程序运行期间在触发异常条件之后完成异常条件例程(Exception-Routine)的装置。

9.一种用于操作量子计算机***(QUSYS)的方法，所述量子计算机***(QUSYS)包括：

-量子计算机(QC)，以及

-量子计算机监控设备(QUV)，

所述方法包括以下步骤：

-特别地通过所述量子计算机监控设备(QUV)，监控所述量子计算机(QC)的量子计算机程序的正确的量子计算机程序流；

-特别地通过所述量子计算机(QC)，在预定的时间点之前的预定的时间段内利用至少一个量子操作执行预定的量子计算机计算，以计算预定的量子计算机计算结果；

-在所述预定的时间点之后驱动量子计算机监控设备(QUV)，并且在所述驱动未以预定的方式进行时，执行所述量子计算机(QC)的复位(复位功能)以将其复位到预定或预设的量子计算机程序启动点等。