Skip to main content
IBM Quantum Platform

FermionicLieTrotter

class FermionicLieTrotter(reps=1)

Basen: FermionicSuzukiTrotter

Die Lie-Trotter-Produktformel erster Ordnung, angewendet im fermionischen Raum.

Bei einem Gatter Evolution mit der Evolutionszeit tt ergibt sich daraus die folgende Näherung:

e−it∑jHj≈∏je−itHj,e^{-i t \sum_j H_j} \approx \prod_j e^{-i t H_j},

wobei pro Faktor HjH_j ein Evolution Gate emittiert wird, das sich jeweils über die gesamte Zeit tt entwickelt – oder, bei reps Wiederholungen, jeweils über t/repst/\texttt{reps} über so viele Durchläufe hinweg.

Der Operator wird in die „ HjH_j “ zerlegt, und jeder Faktor wird auf die Moden eingeschränkt, die er tatsächlich berührt, genau wie für … beschrieben FermionicSuzukiTrotter.

Die erste Ordnung ist der entartete Fall der Suzuki-Rekursion, daher wird dies als implementiert, wobei FermionicSuzukiTrotter die Ordnung auf festgelegt ist 1; bei gleichem sind beide Fälle austauschbar reps. Es behält seinen eigenen Namen bei, da es sich um die Standardsynthese eines Evolution Gatters handelt und da eine einfache Formel erster Ordnung unter diesem Namen leichter zu erkennen ist als als Argument einer Formel höherer Ordnung.

Anmerkung

Diese Produktformel ist nur dann exakt, wenn sich die Faktoren gegenseitig kommutieren. Durch die Gruppierung eines Operators, sodass jede Gruppe miteinander kommutierende Terme enthält, wird sowohl der Kreis verkürzt als auch der Trotter-Fehler verringert. Wenn die Faktoren nicht kommutieren, verringert order ein „even“ den Fehler bei derselben Gruppierung noch weiter.

Beachten Sie außerdem, dass die Anwendung dieses Schritts optional ist: Wenn man das Tor unzerlegt lässt und die gesamte Operatorverarbeitung der Fermion-zu-Qubit-Stufe überlässt, entsteht auf dieser Ebene kein Trotter-Fehler. Siehe synthesis.

Die in der Dokumentation FermionicSuzukiTrotter beschriebene Anforderung an die Hermitizität der einzelnen Faktoren gilt auch hier.

Die Initialisierung einer Instanz dieser Synthesemethode kann mit dem folgenden Argument erfolgen.

Parameter

reps (int) – die Anzahl der Wiederholungen der Formel, wobei sich jede Wiederholung über. entwickelt time / reps.

Erhöhungen

ValueError – wenn nicht positiv ist reps .


Attribute

order

Die Reihenfolge der Produktformel.

reps

Die Anzahl der Wiederholungen der Produktformel.

Vererbte Methoden

synthesize

synthesize(gate)

Zerlegt das Gate in die geordneten Faktoren der Produktformel.

Die Formel, die hier implementiert wird, finden Sie in der Klassendokumentation.

Parameter

gate (Evolution) – das Gate zur Synthese.

Rückgabe

Pro Faktor der Formel wird ein verengtes Evolution Tor beibehalten FermionicCircuit . Ein Faktor kann mehrmals auftreten, und zwar zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Entwicklung.

Rückgabetyp

FermionicCircuit

War diese Seite hilfreich?
Melden Sie auf GitHub einen Fehler, einen Tippfehler oder fordern Sie Inhalte an.