QuantumCircuit Klasse

Die Schaltkreisdaten (Anweisungen und Kontext).

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2, 2)
qc.measure([0], [1])
print(qc.data)

[CircuitInstruction(operation=Instruction(name='measure', num_qubits=1,
num_clbits=1, params=[]), qubits=(Qubit(QuantumRegister(2, 'q'), 0),),
clbits=(Clbit(ClassicalRegister(2, 'c'), 1),))]

Rückgabe

Ein listenähnliches Objekt, das die CircuitInstruction Instanzen im Schaltkreis enthält.

Die globale Phase des Stromkreisumfangs in Radiant.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit

circuit = QuantumCircuit(2)
circuit.h(0)
circuit.cx(0, 1)
print(circuit.global_phase)

0.0

from numpy import pi

circuit.global_phase = pi/4
print(circuit.global_phase)

0.7853981633974483

Typ: str

Ein von Menschen lesbarer Name für den Stromkreis.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2, 2, name="my_circuit")
print(qc.name)

my_circuit

Beliebiges benutzerdefiniertes Wörterbuch mit Metadaten für den Stromkreis.

Qiskit untersucht den Inhalt dieser Zuordnung nicht, sondern leitet ihn durch den Transpiler und fügt ihn wieder an die Ausgabe an, so dass Sie Ihre eigenen Metadaten verfolgen können.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2, 2, metadata={'experiment_type': 'Bell state experiment'})

print(qc.metadata)

{'experiment_type': 'Bell state experiment'}

Eine Liste von Qubits in der Reihenfolge, in der sie hinzugefügt wurden. Sie sollten diese nicht mutieren.

Eine Liste von Clbits in der Reihenfolge, in der sie hinzugefügt wurden. Sie sollten diese nicht mutieren.

Eine Liste von Qubits in der Reihenfolge, in der sie hinzugefügt wurden. Sie sollten diese nicht mutieren.

Eine Liste von AncillaQubits in der Reihenfolge, in der sie hinzugefügt wurden. Sie sollten diese nicht mutieren.

Eine Liste von Clbits in der Reihenfolge, in der sie hinzugefügt wurden. Sie sollten diese nicht mutieren.

Beispiel

from qiskit import QuantumRegister, ClassicalRegister, QuantumCircuit

qr1 = QuantumRegister(2)
qr2 = QuantumRegister(1)
cr1 = ClassicalRegister(2)
cr2 = ClassicalRegister(1)
qc = QuantumCircuit(qr1, qr2, cr1, cr2)

print("List the qubits in this circuit:", qc.qubits)
print("List the classical bits in this circuit:", qc.clbits)

List the qubits in this circuit: [Qubit(QuantumRegister(2, 'q0'), 0),
Qubit(QuantumRegister(2, 'q0'), 1), Qubit(QuantumRegister(1, 'q1'), 0)]
List the classical bits in this circuit: [Clbit(ClassicalRegister(2, 'c0'), 0),
Clbit(ClassicalRegister(2, 'c0'), 1), Clbit(ClassicalRegister(1, 'c1'), 0)]

Die in der Schaltung definierten Parameter.

Dieses Attribut gibt die Parameter Objekte im Schaltkreis in alphabetischer Reihenfolge zurück. Beachten Sie, dass mit einem ParameterVector instanziierte Parameter weiterhin numerisch sortiert werden.

Beispiele

Der nachstehende Ausschnitt zeigt, dass die Einfügereihenfolge der Parameter keine Rolle spielt.

>>> from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Parameter
>>> a, b, elephant = Parameter("a"), Parameter("b"), Parameter("elephant")
>>> circuit = QuantumCircuit(1)
>>> circuit.rx(b, 0)
>>> circuit.rz(elephant, 0)
>>> circuit.ry(a, 0)
>>> circuit.parameters  # sorted alphabetically!
ParameterView([Parameter(a), Parameter(b), Parameter(elephant)])

Beachten Sie, dass die alphabetische Sortierung bei Zahlen nicht intuitiv sein kann. Die wörtliche "10" steht in strenger alphabetischer Sortierung vor der "2".

>>> from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Parameter
>>> angles = [Parameter("angle_1"), Parameter("angle_2"), Parameter("angle_10")]
>>> circuit = QuantumCircuit(1)
>>> circuit.u(*angles, 0)
>>> circuit.draw()
   ┌─────────────────────────────┐
q: ┤ U(angle_1,angle_2,angle_10) ├
   └─────────────────────────────┘
>>> circuit.parameters
ParameterView([Parameter(angle_1), Parameter(angle_10), Parameter(angle_2)])

Um die numerische Sortierung zu berücksichtigen, kann ein ParameterVector verwendet werden.

>>> from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Parameter, ParameterVector
>>> x = ParameterVector("x", 12)
>>> circuit = QuantumCircuit(1)
>>> for x_i in x:
...     circuit.rx(x_i, 0)
>>> circuit.parameters
ParameterView([
    ParameterVectorElement(x[0]), ParameterVectorElement(x[1]),
    ParameterVectorElement(x[2]), ParameterVectorElement(x[3]),
    ..., ParameterVectorElement(x[11])
])

Rückgabe

Die sortierten Parameter Objekte im Schaltkreis.

Gibt alle zugehörigen Layoutinformationen über den Schaltkreis zurück.

Dieses Attribut enthält ein optionales TranspileLayout Objekt. Dies wird in der Regel am Ausgang von transpile() oder PassManager.run() gesetzt, um Informationen über die durch die Transpilierung im Eingangsschaltkreis verursachten Permutationen zu erhalten.

TargetEs gibt zwei Arten von Permutationen, die durch die transpile() Funktion verursacht werden: eine anfängliche Anordnung, bei der die Qubits auf der Grundlage der ausgewählten physikalischen Qubits auf der permutiert werden, und eine endgültige Anordnung, bei der es sich um eine Ausgabepermutation handelt, die durch SwapGatedie während des Routings eingefügten s verursacht wird.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.providers.fake_provider import GenericBackendV2
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

# Create circuit to test transpiler on
qc = QuantumCircuit(3, 3)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.swap(1, 2)
qc.cx(0, 1)

# Add measurements to the circuit
qc.measure([0, 1, 2], [0, 1, 2])

# Specify the QPU to target
backend = GenericBackendV2(3)

# Transpile the circuit
pass_manager = generate_preset_pass_manager(
optimization_level=1, backend=backend
)
transpiled = pass_manager.run(qc)

# Print the layout after transpilation
print(transpiled.layout.routing_permutation())

[0, 1, 2]

Die Gesamtdauer der Schaltung, die durch einen Transpiler-Durchlauf festgelegt wird. Seine Einheit wird angegeben durch unit.

Die Einheit, die duration angegeben ist.

Gibt eine Liste der Startzeiten der Operationen zurück.

Dieses Attribut wird aktiviert, sobald einer der Scheduling-Analysedurchläufe auf der Quantenschaltung läuft.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.providers.fake_provider import GenericBackendV2
from qiskit.transpiler import generate_preset_pass_manager

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

# Print the original circuit
print("Original circuit:")
print(qc)

# Transpile the circuit with a specific basis gates list and print the resulting circuit
backend = GenericBackendV2(2, basis_gates=['u1', 'u2', 'u3', 'cx'])
pm = generate_preset_pass_manager(
    optimization_level=1, backend=backend, scheduling_method="alap"
)
transpiled_qc = pm.run(qc)
print("Transpiled circuit with basis gates ['u1', 'u2', 'u3', 'cx']:")
print(transpiled_qc)

# Print the start times of each instruction in the transpiled circuit
print("Start times of instructions in the transpiled circuit:")
for instruction, start_time in zip(transpiled_qc.data, transpiled_qc.op_start_times):
    print(f"{instruction.operation.name}: {start_time}")

Original circuit:
        ┌───┐      ░ ┌─┐
q_0: ┤ H ├──■───░─┤M├───
        └───┘┌─┴─┐ ░ └╥┘┌─┐
q_1: ─────┤ X ├─░──╫─┤M├
            └───┘ ░  ║ └╥┘
meas: 2/══════════════╩══╩═
                    0  1

Transpiled circuit with basis gates ['u1', 'u2', 'u3', 'cx']:
            ┌─────────┐          ░ ┌─────────────────┐┌─┐
q_0 -> 0 ───┤ U2(0,π) ├──────■───░─┤ Delay(1255[dt]) ├┤M├
        ┌──┴─────────┴───┐┌─┴─┐ ░ └───────┬─┬───────┘└╥┘
q_1 -> 1 ┤ Delay(196[dt]) ├┤ X ├─░─────────┤M├─────────╫─
        └────────────────┘└───┘ ░         └╥┘         ║
meas: 2/═══════════════════════════════════╩══════════╩═
                                            1          0

Start times of instructions in the transpiled circuit:
u2: 0
delay: 0
cx: 196
barrier: 2098
delay: 2098
measure: 3353
measure: 2098

Rückgabe

Liste ganzer Zahlen, die die geschätzten Startzeiten der Anweisungen angeben. Der Index entspricht dem Index der Anweisung in QuantumCircuit.data.

Erhöht

AttributeError - Wenn die Schaltung nicht geplant ist.

Gibt die Anzahl der Ancilla-Qubits zurück.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit, QuantumRegister, AncillaRegister

# Create a 2-qubit quantum circuit
reg = QuantumRegister(2)
qc = QuantumCircuit(reg)

# Create an ancilla register with 1 qubit
anc = AncillaRegister(1)
qc.add_register(anc)  # Add the ancilla register to the circuit

print("Number of ancilla qubits:", qc.num_ancillas)

Number of ancilla qubits: 1

Rückgabe der Anzahl der klassischen Bits.

Beispiel

from qiskit import QuantumCircuit

# Create a new circuit with two qubits and one classical bit
qc = QuantumCircuit(2, 1)
print("Number of classical bits:", qc.num_clbits)

Number of classical bits: 1

Die Anzahl der klassischen Echtzeitvariablen in der Schaltung, die als von einem umschließenden Bereich erfasst gekennzeichnet sind.

Dies ist die Länge der iter_captured_vars() iterablen. Wenn dieser Wert ungleich Null ist, num_input_vars null sein.

Die Anzahl der Abschnitte im Schaltkreis, die als von einem umschließenden Bereich erfasst markiert sind.

Dies ist die Länge der iter_captured_stretches() iterablen. Wenn dieser Wert ungleich Null ist, num_input_vars null sein.

Die Anzahl der klassischen Echtzeitvariablen in der Schaltung, die von diesem Schaltungsbereich deklariert werden, ausgenommen Eingänge oder Captures.

Dies ist die Länge der iter_declared_vars() iterablen.

Die Anzahl der Strecken im Stromkreis, die durch diesen Stromkreisumfang deklariert werden, ausgenommen Captures.

Dies ist die Länge der iter_declared_stretches() iterablen.

Die Anzahl der klassischen Echtzeitvariablen in der Schaltung, die als Schaltungseingänge gekennzeichnet sind.

Dies ist die Länge der iter_input_vars() iterablen. Wenn dieser Wert ungleich Null ist, num_captured_vars null sein.

Die Anzahl der klassischen Echtzeit-Variablen und -Strecken in der Schaltung.

Dies ist gleich num_vars() + num_stretches().

Die Anzahl der Parameterobjekte in der Schaltung.

Rückgabe der Anzahl der Qubits.

Die Anzahl der Abschnitte in der Schaltung.

Dies ist die Länge der iter_stretches() iterablen.

Die Anzahl der klassischen Echtzeitvariablen in der Schaltung.

Dies ist die Länge der iter_vars() iterablen.

__init__(*regs, name=None, global_phase=0, metadata=None, inputs=(), captures=(), declarations=())

Standard-Konstruktor von QuantumCircuit.

Parameter

• regs (Register |int |Sequence[Bit]) –

  Die Register, die in die Schaltung einbezogen werden sollen.

  • Wenn eine Liste von Register objekten, stellt die QuantumRegister und/oder ClassicalRegister objekte, die in die Schaltung aufgenommen werden sollen.

    Zum Beispiel:

    • QuantumCircuit(QuantumRegister(4))
    • QuantumCircuit(QuantumRegister(4), ClassicalRegister(3))
    • QuantumCircuit(QuantumRegister(4, 'qr0'), QuantumRegister(2, 'qr1'))

  • Wenn es sich um eine Liste von int handelt, die Anzahl der Qubits und/oder klassischen Bits, die in die Schaltung aufgenommen werden sollen. Es kann entweder ein einzelner int für die Anzahl der Quantenbits oder 2 ints für die Anzahl der Quantenbits bzw. der klassischen Bits sein.

    Zum Beispiel:

    • QuantumCircuit(4) # A QuantumCircuit with 4 qubits
    • QuantumCircuit(4, 3) # A QuantumCircuit with 4 qubits and 3 classical bits

  • Wenn eine Liste von Python-Listen mit Bit objekte, eine Sammlung von Bit s, die der Schaltung hinzugefügt werden soll.

• name (str | None) – der Name des Quantenkreises. Ist dies nicht der Fall, wird eine automatisch generierte Zeichenfolge zugewiesen.

• global_phase (ParameterExpression |float) – Die globale Phase der Schaltung in Radianten.

• metadata (dict | None) – Beliebige Schlüsselwert-Metadaten, die mit dem Stromkreis verknüpft werden sollen. Diese werden als Freiformdaten in einem Diktat im metadata attribut gespeichert. Er wird nicht direkt in der Schaltung verwendet.

• inputs (Iterable[Var]) – Variablen, die als input Laufzeitvariablen für diese Schaltung deklariert werden sollen. Dies sollten bereits vorhandene expr.Var Knoten sein, die Sie an anderer Stelle erstellt haben; falls Sie auch die Eingaben erstellen müssen, verwenden Sie QuantumCircuit.add_input(). Die in diesem Argument angegebenen Variablen werden direkt an add_input()… übergeben. Ein Schaltkreis kann nicht sowohl inputs als auch captureshaben.

• captures (Iterable[Var |Stretch]) – alle Variablen, die dieser Gültigkeitsbereich von einem übergeordneten Gültigkeitsbereich übernehmen soll. Die hier angegebenen Variablen werden direkt an add_capture(). übergeben. Ein Schaltkreis kann nicht sowohl inputs als auch captureshaben.

• declarations (Mapping[Var, Expr] | Iterable[tuple[Var, Expr]]) –

  alle Variablen, die diese Schaltung deklarieren und sofort initialisieren soll. Sie können diese Eingaben so anordnen, dass spätere Deklarationen von früheren abhängen (einschließlich Eingaben oder Erfassungen). Wenn Sie sich auf Werte verlassen müssen, die später zur Laufzeit berechnet werden, verwenden Sie add_var() an einer geeigneten Stelle in der Ausführung der Schaltung.

  Dieses Argument ist für die bequeme Initialisierung von Schaltkreisen gedacht, wenn Sie bereits eine Reihe von Variablen erstellt haben. Die hier verwendeten Variablen werden direkt an add_var()übergeben, die Sie direkt verwenden können, wenn Sie die Variable zum ersten Mal erstellen.

Erhöht

• CircuitError - wenn der Name der Schaltung, falls angegeben, nicht gültig ist.
• CircuitError - wenn sowohl inputs als auch captures angegeben sind.

copy(name=None)

Kopieren Sie die Schaltung.

Parameter

name (str) – name, der dem kopierten Schaltkreis gegeben werden soll. Wenn keine, bleibt der Name gleich.

Rückgabe

eine Deepcopy des aktuellen Schaltkreises mit dem angegebenen Namen

Rückgabetyp

QuantumCircuit

copy_empty_like(name=None, *, vars_mode='alike')

Gibt eine Kopie von self mit der gleichen Struktur, aber leer, zurück.

Diese Struktur umfasst:

• name und andere Metadaten
• globale Phase
• alle Qbits und Clbits, einschließlich der Register
• die in der Schaltung definierten Echtzeitvariablen, die gemäß dem Argument des Schlüsselworts vars behandelt werden.

Parameter

• name (str | None) – Name für den kopierten Stromkreis. Wenn keine, bleibt der Name gleich.

• vars_mode (Literal['alike', 'captures', 'drop']) –

  Der Modus, in dem Echtzeitvariablen behandelt werden.

  gleich

  Die Variablen in der Ausgangsschaltung haben die gleiche Deklarationssemantik wie in der ursprünglichen Schaltung. So werden beispielsweise die Variablen input in der Quelle zu den Variablen input in der Ausgangsschaltung. Beachten Sie, dass dies dazu führt, dass die lokalen Variablen nicht initialisiert werden, da die Speicher nicht kopiert werden. Dies kann dazu führen, dass sich der Schaltkreis in einem für den Benutzer potenziell gefährlichen Zustand befindet, wenn er die Initialisierungsspeicher nicht neu hinzufügt.

  Erfassungen

  Alle Variablen werden in erfasste Variablen umgewandelt. Dies ist nützlich, wenn Sie eine neue Ebene für eine bestehende Schaltung erstellen, die Sie compose() auf die Basis zu übertragen, da compose() captures in die Basisschaltung einfügen kann (nicht aber andere Variablen).

  DROP

  Für die Ausgangsschaltung werden keine Variablen definiert.

Rückgabe

Eine leere Kopie von sich selbst.

Rückgabetyp

QuantumCircuit

static from_instructions(instructions, *, qubits=(), clbits=(), name=None, global_phase=0, metadata=None)

Erstelle eine Schaltung aus einer iterierbaren Struktur von CircuitInstructions.

Parameter

• instructions (Iterable[CircuitInstruction |tuple[qiskit.circuit.Instruction] | tuple[qiskit.circuit.Instruction, Iterable[Qubit]] | tuple[qiskit.circuit.Instruction, Iterable[Qubit], Iterable[Clbit]]]) – Die Anweisungen zum Einbau in die Schaltung.
• qubits (Iterable[Qubit]) – Alle Qubits, die der Schaltung hinzugefügt werden sollen. Dieses Argument kann z. B. verwendet werden, um eine bestimmte Reihenfolge der Qubits zu erzwingen.
• clbits (Iterable[Clbit]) – Alle klassischen Bits, die der Schaltung hinzugefügt werden sollen. Dieses Argument kann z. B. verwendet werden, um eine bestimmte Reihenfolge der klassischen Bits zu erzwingen.
• name (str | None) – Der Name des Stromkreises.
• global_phase (ParameterValueType) – Die Gesamtphase des Stromkreises in Radiant.
• metadata (dict | None) – Beliebige Schlüsselwert-Metadaten, die mit dem Stromkreis verknüpft werden sollen.

Rückgabe

Der Quantenschaltkreis.

Rückgabetyp

QuantumCircuit

static from_qasm_file(path)

Lesen eines OpenQASM 2.0 Programms aus einer Datei und Konvertierung in eine Instanz von QuantumCircuit.

Parameter

path (str |PathLike) – Pfad zur Datei für ein Programm unter „ OpenQASM 2“

Rückgabe

Das QuantumCircuit Objekt für die Eingabe OpenQASM 2.

Rückgabetyp

QuantumCircuit

static from_qasm_str(qasm_str)

Konvertiert eine Zeichenkette, die ein OpenQASM 2.0 Programm enthält, in ein QuantumCircuit.

Parameter

qasm_str (str) – Eine Zeichenfolge, die ein Programm OpenQASM 2.0 enthält.

Rückgabe

Das Objekt QuantumCircuit für die Eingabe OpenQASM 2

Rückgabetyp

QuantumCircuit

add_bits(bits)

Fügen Sie der Schaltung Bits hinzu.

Parameter

bits (Iterable[Bit])

Rückgabetyp

Keine

add_register(*regs)

Register hinzufügen.

Parameter

regs (Register |int |Sequence[Bit])

Rückgabetyp

Keine

add_var(name_or_var, /, initial)

Fügen Sie dieser Schaltung eine klassische Variable mit automatischer Speicherung und Umfang hinzu.

Die Variable gilt als zu Beginn des Schaltkreises "deklariert", wird aber erst an dem Punkt des Schaltkreises initialisiert, an dem Sie diese Methode aufrufen, so dass sie von vorher definierten Variablen abhängen kann.

Parameter

• name_or_var (str |Var) – entweder eine Zeichenfolge des Variablennamens oder eine vorhandene Instanz von Var zur Wiederverwendung. Variablen dürfen keine Namen überschatten, die bereits innerhalb des Schaltkreises verwendet werden.

• initial (Any) –

  der Wert, mit dem diese Variable initialisiert werden soll. Wenn das erste Argument als Zeichenkette angegeben wurde, wird der Typ der resultierenden Variablen aus dem ursprünglichen Ausdruck abgeleitet; um dies manuell zu steuern, verwenden Sie entweder Var.new() um manuell eine neue Variable mit dem gewünschten Typ zu konstruieren, oder verwenden Sie expr.cast() um den Initialisierer auf den gewünschten Typ zu übertragen.

  Dies muss entweder ein Expr knoten sein oder ein Wert, der mit expr.lift in einen solchen umgewandelt werden kann.

Rückgabe

Die erstellte Variable. Wenn eine Var instanz angegeben wurde, wird genau dasselbe Objekt zurückgegeben.

Erhöht

CircuitError - wenn die Variable nicht erstellt werden kann, weil sie einen vorhandenen Bezeichner überschattet.

Rückgabetyp

Var

Beispiele

Definieren Sie eine neue Variable nur mit einem Namen und einem Initialisierungsausdruck:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit

qc = QuantumCircuit(2)
my_var = qc.add_var("my_var", False)

Wiederverwendung einer Variablen, die möglicherweise aus einem verwandten Schaltkreis stammt oder anderweitig manuell konstruiert wurde, und Initialisierung mit einem komplizierteren Ausdruck:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, QuantumRegister, ClassicalRegister
from qiskit.circuit.classical import expr, types

my_var = expr.Var.new("my_var", types.Uint(8))

cr1 = ClassicalRegister(8, "cr1")
cr2 = ClassicalRegister(8, "cr2")
qc = QuantumCircuit(QuantumRegister(8), cr1, cr2)

# Get some measurement results into each register.
qc.h(0)
for i in range(1, 8):
    qc.cx(0, i)
qc.measure(range(8), cr1)

qc.reset(range(8))
qc.h(0)
for i in range(1, 8):
    qc.cx(0, i)
qc.measure(range(8), cr2)

# Now when we add the variable, it is initialized using the real-time state of the
# two classical registers we measured into above.
qc.add_var(my_var, expr.bit_and(cr1, cr2))

add_input(name_or_var: str, type_: Type, /) → Var

add_input(name_or_var: Var, type_: None = None, /) → Var

Registrieren Sie eine Variable als Eingang für die Schaltung.

Parameter

• name_or_var (str |Var) – entweder einen Zeichenfolgennamen oder einen vorhandenen Var Knoten, der als Eingabevariable verwendet werden soll.
• typ - wenn der Name als Zeichenkette angegeben wird, dann muss dies ein Type für die Variable verwendet werden. Wenn die Variable als existierende Variable angegeben wird Varangegeben wird, dann muss diese nicht angegeben werden und wird stattdessen aus dem Objekt selbst gelesen.
• type_ (Type | None)

Rückgabe

die erstellte Variable oder die gleiche Variable, die übergeben wurde.

Erhöht

CircuitError - wenn die Variable nicht erstellt werden kann, weil sie eine bestehende Variable überschattet.

Rückgabetyp

Var

add_stretch(name_or_stretch)

Deklariert eine neue Strecke, die auf diesen Stromkreis bezogen ist.

Parameter

name_or_stretch (str |Stretch) – entweder eine Zeichenfolge mit dem Namen des Stretch oder eine vorhandene Instanz von Stretch zur Wiederverwendung. Strecken dürfen keine Namen überschatten, die innerhalb der Rennstrecke bereits verwendet werden.

Rückgabe

Die geschaffene Strecke. Wenn eine Stretch instanz angegeben wurde, wird genau dasselbe Objekt zurückgegeben.

Erhöht

CircuitError - wenn der Abschnitt nicht erstellt werden kann, weil er einen bestehenden Bezeichner überschattet.

Rückgabetyp

Dehnung

Beispiele

Definieren und verwenden Sie eine neue Strecke, die nur einen Namen hat:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Duration
from qiskit.circuit.classical import expr

qc = QuantumCircuit(2)
my_stretch = qc.add_stretch("my_stretch")

qc.delay(expr.add(Duration.dt(200), my_stretch), 1)

add_uninitialized_var(var, /)

Fügen Sie eine Variable ohne Initialisierer hinzu.

In den meisten Fällen sollten Sie add_var() verwenden, um die Variable zu initialisieren. Um diese Funktion zu verwenden, müssen Sie bereits eine Var instanz besitzen, da die Verwendung der Funktion normalerweise nur in Kopierkontexten sinnvoll ist.

Parameter

var (Var) – die hinzuzufügende Variable.

add_capture(var: Var)

add_capture(stretch: Stretch)

Fügen Sie der Schaltung einen Bezeichner hinzu, den sie von einem Bereich, in dem sie enthalten ist, erfassen soll.

Diese Methode erfordert eine Var oder Stretch knoten, um zu erzwingen, dass Sie ein Handle auf einen Bezeichner haben, weil Sie denselben Bezeichner mit demselben Objekt im äußeren Kreislauf deklarieren müssen.

Dies ist eine Low-Level-Methode, die nur dann wirklich nützlich ist, wenn Sie Kontrollflussoperationen manuell konstruieren. Normalerweise brauchen Sie diese Methode nicht aufzurufen, vorausgesetzt, Sie verwenden die Builder-Schnittstelle für Kontrollflussbereiche (with context-manager-Anweisungen für if_test() und die anderen Scoping-Konstrukte). Die Erstellerschnittstelle macht die inneren Bereiche automatisch in Ihrem Namen zu Schließungen, indem sie alle Bezeichner erfasst, die in ihnen verwendet werden.

Parameter

var (Union[expr.Var, expr.Stretch]) – die zu erfassende Variable oder der zu erfassende Abschnitt aus einem umschließenden Bereich.

Erhöht

CircuitError - wenn der Bezeichner nicht erstellt werden kann, weil er einen bestehenden Bezeichner überschattet.

find_bit(bit)

Suche nach Stellen in der Schaltung, die als Referenz für eine bestimmte Bit.

Insbesondere kann diese Funktion den ganzzahligen Index eines Qubits finden, der seinem Hardware-Index für eine transpilierte Schaltung entspricht.

Parameter

bit (Bit) – Das zu lokalisierende Bit.

Rückgabe

Ein 2-Tupel. Das erste Element (index) enthält den Index, unter dem die Bit gefunden werden kann (entweder in qubits, clbits, je nach Typ). Das zweite Element (registers) ist eine Liste von (register, index) Paaren mit einem Eintrag für jedes Register in der Schaltung, die den Bit (und den Index in der Liste Register unter dem es zu finden ist).

Rückgabetyp

namedtuple (int, Liste[Tupel (Register, int )])

Erhöht

• CircuitError - Wenn der gelieferte Bit von einem unbekannten Typ war.
• CircuitError - Wenn die gelieferte Bit nicht auf dem Stromkreis gefunden werden konnte.

Beispiele

Schleife durch einen Schaltkreis, um die Qubit- und Clbit-Indizes jeder Operation zu erhalten:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Qubit

qc = QuantumCircuit(3, 3)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.cx(1, 2)
qc.measure([0, 1, 2], [0, 1, 2])

# The `.qubits` and `.clbits` fields are not integers.
assert isinstance(qc.data[0].qubits[0], Qubit)
# ... but we can use `find_bit` to retrieve them.
assert qc.find_bit(qc.data[0].qubits[0]).index == 0

simple = [
    (
        instruction.operation.name,
        [qc.find_bit(bit).index for bit in instruction.qubits],
        [qc.find_bit(bit).index for bit in instruction.clbits],
    )
    for instruction in qc.data
]

has_register(register)

Testen Sie, ob diese Schaltung das Register r hat.

Parameter

register (Register) – ein Quanten- oder klassisches Register.

Rückgabe

Wahr, wenn das Register in dieser Schaltung enthalten ist.

Rückgabetyp

bool

assign_parameters(parameters: Mapping[Parameter, ParameterExpression | float] | Iterable[ParameterExpression | float], inplace: Literal[False] = False, *, flat_input: bool = False, strict: bool = True) → QuantumCircuit

assign_parameters(parameters: Mapping[Parameter, ParameterExpression | float] | Iterable[ParameterExpression | float], inplace: Literal[True] = False, *, flat_input: bool = False, strict: bool = True) → None

Weisen Sie den Parametern neue Parameter oder Werte zu.

Wird parameters als Wörterbuch übergeben, sollten die Schlüssel Instanzen im aktuellen Schaltkreis sein Parameter . Die Werte des Wörterbuchs können entweder numerische Werte oder neue Parameterobjekte sein.

Wird parameters als Liste oder Array übergeben, werden die Elemente den aktuellen Parametern in der Reihenfolge von parameters zugewiesen, die alphabetisch sortiert ist (unter Beibehaltung der Reihenfolge in ParameterVector den Objekten).

Die Werte können dem aktuellen Schaltkreisobjekt oder einer Kopie desselben zugewiesen werden.

Parameter

• parameters (Mapping[Parameter, ParameterExpression |float] | Iterable[ParameterExpression |float]) – Entweder ein Wörterbuch oder eine iterierbare Struktur, die die neuen Parameterwerte angibt.
• inplace (bool) – Ist der Wert „False“, wird eine Kopie der Schaltung mit den gebundenen Parametern zurückgegeben. Wenn „True“, wird die Schaltungsinstanz selbst geändert.
• {parameter: value}flat_input (bool) – Wenn True und parameters ein Abbildungstyp ist, wird davon ausgegangen, dass es sich genau um eine Abbildung von handelt. get_parameter()Standardmäßig (False) kann das Mapping auch Schlüssel enthalten ParameterVector , die auf eine entsprechende Folge von Werten verweisen; diese werden während des Mappings entpackt, oder Zeichenfolgen-Schlüssel, die mithilfe von in Parameter Instanzen umgewandelt werden.
• strict (bool) – Falls in der Zuordnung FalseParameter angegeben sind, die in der Schaltung nicht verwendet werden, werden diese ignoriert. Wenn True (Standard), wird ein Fehler ausgelöst, der auf einen logischen Fehler hinweist.

Erhöht

• CircuitError - Wenn parameters ein dict ist und Parameter enthält, die in der Schaltung nicht vorhanden sind.
• ValueError - Wenn es sich bei den Parametern um eine Liste/ein Array handelt und die Länge nicht mit der Anzahl der freien Parameter in der Schaltung übereinstimmt.

Rückgabe

Eine Kopie des Schaltkreises mit gebundenen Parametern, wenn inplace falsch ist, sonst keine.

Rückgabetyp

QuantumCircuit | Keine

Beispiele

Erstellen Sie einen parametrisierten Schaltkreis und weisen Sie die Parameter an Ort und Stelle zu.

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Parameter

circuit = QuantumCircuit(2)
params = [Parameter('A'), Parameter('B'), Parameter('C')]
circuit.ry(params[0], 0)
circuit.crx(params[1], 0, 1)
circuit.draw('mpl')
circuit.assign_parameters({params[0]: params[2]}, inplace=True)
circuit.draw('mpl')

Binden Sie die verstellten Werte per Liste und erhalten Sie eine Kopie der ursprünglichen Schaltung.

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, ParameterVector

circuit = QuantumCircuit(2)
params = ParameterVector('P', 2)
circuit.ry(params[0], 0)
circuit.crx(params[1], 0, 1)

bound_circuit = circuit.assign_parameters([1, 2])
bound_circuit.draw('mpl')

circuit.draw('mpl')

has_parameter(name_or_param, /)

Prüfen Sie, ob ein Parameterobjekt in diesem Stromkreis vorhanden ist.

Parameter

name_or_param (str |Parameter) – der Parameter bzw. der Name eines zu prüfenden Parameters. TrueWenn es sich um einen Parameter Knoten handelt, muss der Parameter genau dem angegebenen Wert entsprechen, damit diese Funktion den Wert zurückgibt.

Rückgabe

ob ein passender Parameter in dieser Schaltung zuweisbar ist.

Rückgabetyp

bool

get_parameter(name: str, default: T) → Parameter | T

get_parameter(name: str, default: builtin_types.EllipsisType = Ellipsis) → Parameter

Abrufen eines Kompilierparameters, der in diesem Schaltkreisbereich über den Namen zugänglich ist.

Parameter

• name (str) – der Name des abzurufenden Parameters.
• default (Any) – Falls angegeben, wird dieser Wert zurückgegeben, wenn der Parameter nicht vorhanden ist. Wird dieser nicht angegeben, wird stattdessen KeyError ein ausgelöst.

Rückgabe

Der entsprechende Parameter.

Erhöht

KeyError - wenn kein Standardwert angegeben ist, der Parameter aber in der Schaltung nicht vorhanden ist.

Rückgabetyp

Parameter

Beispiele

Abrufen eines Parameters nach Namen aus einem Schaltkreis:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit, Parameter

my_param = Parameter("my_param")

# Create a parametrized circuit.
qc = QuantumCircuit(1)
qc.rx(my_param, 0)

# We can use 'my_param' as a parameter, but let's say we've lost the Python object
# and need to retrieve it.
my_param_again = qc.get_parameter("my_param")

assert my_param == my_param_again

Ermittelt eine Variable aus einem Schaltkreis anhand ihres Namens und gibt einen Standardwert zurück, wenn sie nicht vorhanden ist:

assert qc.get_parameter("my_param", None) == my_param
assert qc.get_parameter("unknown_param", None) is None

get_var(name: str, default: T) → Var | T

get_var(name: str, default: builtin_types.EllipsisType = Ellipsis) → Var

Ruft eine Variable ab, auf die in diesem Schaltkreisbereich über den Namen zugegriffen werden kann.

Parameter

• name (str) – der Name der abzurufenden Variablen.
• default (Any) – Falls angegeben, wird dieser Wert zurückgegeben, wenn die Variable nicht vorhanden ist. Wird dieser nicht angegeben, wird stattdessen KeyError ein ausgelöst.

Rückgabe

Die entsprechende Variable.

Erhöht

KeyError - wenn kein Standardwert angegeben ist, aber die Variable nicht existiert.

Beispiele

Abrufen einer Variablen nach Namen aus einem Schaltkreis:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit

# Create a circuit and create a variable in it.
qc = QuantumCircuit()
my_var = qc.add_var("my_var", False)

# We can use 'my_var' as a variable, but let's say we've lost the Python object and
# need to retrieve it.
my_var_again = qc.get_var("my_var")

assert my_var == my_var_again

Ermittelt eine Variable aus einem Schaltkreis anhand ihres Namens und gibt einen Standardwert zurück, wenn sie nicht vorhanden ist:

assert qc.get_var("my_var", None) == my_var
assert qc.get_var("unknown_variable", None) is None

get_stretch(name: str, default: T) → Stretch | T

get_stretch(name: str, default: builtin_types.EllipsisType = Ellipsis) → Stretch

Ruft einen Abschnitt ab, der in diesem Schaltkreisbereich nach Namen zugänglich ist.

Parameter

• name (str) – den Namen des Abschnitts, der abgerufen werden soll.
• default (Any) – Falls angegeben, wird dieser Wert zurückgegeben, wenn die Variable nicht vorhanden ist. Wird dieser nicht angegeben, wird stattdessen KeyError ein ausgelöst.

Rückgabe

Die entsprechende Strecke.

Erhöht

KeyError - wenn kein Standardwert angegeben ist, aber die Variable nicht existiert.

Beispiele

Abrufen einer Strecke nach Namen aus einem Stromkreis:

from qiskit.circuit import QuantumCircuit

# Create a circuit and create a variable in it.
qc = QuantumCircuit()
my_stretch = qc.add_stretch("my_stretch")

# We can use 'my_stretch' as a variable, but let's say we've lost the Python object and
# need to retrieve it.
my_stretch_again = qc.get_stretch("my_stretch")

assert my_stretch == my_stretch_again

Ermittelt eine Variable aus einem Schaltkreis anhand ihres Namens und gibt einen Standardwert zurück, wenn sie nicht vorhanden ist:

assert qc.get_stretch("my_stretch", None) == my_stretch
assert qc.get_stretch("unknown_stretch", None) is None

get_identifier(name: str, default: T) → Var | Stretch | T

get_identifier(name: str, default: builtin_types.EllipsisType = Ellipsis) → Var | Stretch

Abrufen eines Bezeichners, der in diesem Schaltkreisbereich über den Namen zugänglich ist.

Dazu gehören derzeit sowohl die klassischen Echtzeit-Variablen als auch die Dehnungen.

Parameter

• name (str) – der Name des abzurufenden Bezeichners.
• default (Any) – Falls angegeben, wird dieser Wert zurückgegeben, wenn die Variable nicht vorhanden ist. Wird dieser nicht angegeben, wird stattdessen KeyError ein ausgelöst.

Rückgabe

Die entsprechende Variable.

Erhöht

KeyError - wenn kein Standardwert angegeben ist, aber der Bezeichner nicht existiert.

has_var(name_or_var, /)

Prüfen, ob eine Variable in diesem Bereich zugänglich ist.

Parameter

name_or_var (str |Var) – die Variable oder der Name einer zu überprüfenden Variable. Wenn es sich um einen expr.Var Knoten handelt, muss die Variable genau die angegebene sein, damit diese Funktion einen Wert zurückgibt True.

Rückgabe

ob eine passende Variable zugänglich ist.

Rückgabetyp

bool

has_stretch(name_or_stretch, /)

Prüfen Sie, ob eine Strecke in diesem Bereich zugänglich ist.

Parameter

name_or_stretch (str |Stretch) – die Strecke oder der Name einer zu überprüfenden Strecke. Wenn es sich um einen expr.Stretch Knoten handelt, muss die Strecke genau die angegebene sein, damit diese Funktion einen Wert zurückgibt True.

Rückgabe

ob eine passende Strecke zugänglich ist.

Rückgabetyp

bool

has_identifier(name_or_ident, /)

Prüfen, ob ein Bezeichner in diesem Bereich zugänglich ist.

Parameter

name_or_ident (str |Var |Stretch) – die Instanz oder den Namen des zu überprüfenden Identifikators. Wenn es sich um einen expr.Var oder expr.Stretch Knoten handelt, muss die übereinstimmende Instanz genau die angegebene sein, damit diese Funktion zurückgibt True.

Rückgabe

ob ein passender Bezeichner zugänglich ist.

Rückgabetyp

bool

iter_vars()

Ermittelt eine Iterable über alle klassischen Echtzeitvariablen, die in diesem Schaltkreis in Reichweite sind.

Diese Methode iteriert über alle Variablen im Geltungsbereich. Für detailliertere Iteratoren, siehe iter_declared_vars(), iter_input_vars() und iter_captured_vars().

Rückgabetyp

Iterable[* Var* ]

iter_stretches()

Ermittelt eine Iterable über alle in diesem Stromkreis vorhandenen Strecken.

Diese Methode iteriert über alle Strecken im Geltungsbereich. Für feinkörnigere Iteratoren siehe iter_declared_stretches() und iter_captured_stretches().

Rückgabetyp

Iterable[* Stretch* ]

iter_input_vars()

Ermittelt eine Iterable über alle klassischen Echtzeitvariablen, die als Eingänge für diesen Schaltungsbereich deklariert sind. Dies schließt lokal deklarierte Variablen (siehe iter_declared_vars()) und erfasste Variablen (siehe iter_captured_vars()).

Rückgabetyp

Iterable[* Var* ]

iter_captured_vars()

Abrufen einer Iterable über alle klassischen Echtzeitvariablen, die von diesem Schaltkreisbereich erfasst werden, aus einem enthaltenen Bereich. Davon ausgenommen sind Eingabevariablen (siehe iter_input_vars()) und lokal deklarierte Variablen (siehe iter_declared_vars()).

Rückgabetyp

Iterable[* Var* ]

iter_captured_stretches()

Abrufen einer Iterationskette über die von diesem Schaltkreisbereich erfassten Abschnitte aus einem enthaltenen Bereich. Dies schließt lokal deklarierte Strecken aus (siehe iter_declared_stretches()).

Rückgabetyp

Iterable[* Stretch* ]

iter_declared_vars()

Ermittelt eine Iterable über alle klassischen Echtzeitvariablen, die mit automatischer Speicherdauer in diesem Bereich deklariert sind. Dies schließt Eingabevariablen (siehe iter_input_vars()) und erfasste Variablen (siehe iter_captured_vars()).

Rückgabetyp

Iterable[* Var* ]

iter_declared_stretches()

Ermittelt eine Iterable über alle in diesem Bereich deklarierten Dehnungen. Dies gilt nicht für erfasste Strecken (siehe iter_captured_stretches()).

Rückgabetyp

Iterable[* Stretch* ]

append(instruction, qargs=None, cargs=None, *, copy=True)

Fügen Sie eine oder mehrere Anweisungen an das Ende der Schaltung an und ändern Sie die Schaltung an Ort und Stelle.

InstructionDie qargs und cargs werden gemäß den Regeln der jeweiligen ausgeweitet und übertragen, und alle Nicht-SpezifiziererBit (wie beispielsweise ganzzahlige Indizes) werden in die entsprechenden Instanzen aufgelöst.

Wird ein CircuitInstruction angegeben, wird dieses entpackt, im Kontext dieser Schaltung überprüft und ein neues Objekt an die Schaltung angehängt. In diesem Fall dürfen Sie oder cargs nicht separat übergeben qargs .

Parameter

• instruction (Operation |CircuitInstruction) –Instruction eine Instanz, die angehängt werden soll, oder ein CircuitInstruction mit seinem gesamten Kontext. Objekte, die implementieren to_instruction , werden ebenfalls unterstützt, doch wird im Allgemeinen die direkte Übergabe eines Instruction bevorzugt, da dadurch der Aufwand für wiederholte Konvertierungen vermieden wird.
• qargs (Sequence[Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]] | None) – Spezifizierer der Elemente Qubit, an die die Anweisung angehängt werden soll.
• cargs (Sequence[Clbit |ClassicalRegister |int |slice |Sequence[Clbit |int]] | None) – Spezifizierer der Elemente Clbit, an die die Anweisung angehängt werden soll.
• copy (bool) – wenn True (Standardeinstellung), dann wird die eingehende instruction kopiert, bevor sie dem Schaltkreis hinzugefügt wird, wenn sie symbolische Parameter enthält, so dass sie sicher geändert werden kann, ohne andere Schaltkreise zu beeinträchtigen, in denen sich dieselbe Anweisung befinden könnte. Wenn Sie sicher sind, dass diese Anweisung nicht in anderen Schaltungen vorkommt, können Sie diese False für einen kleinen Geschwindigkeitszuwachs einstellen.

Rückgabe

eine Übersicht über die CircuitInstructionS, die tatsächlich in den Schaltkreis eingefügt wurden.

Rückgabetyp

qiskit.circuit.InstructionSet

Erhöht

CircuitError – wenn die übergebene Operation keine Instanz von Instruction ist oder nicht durch Aufruf to_instruction von in eine solche umgewandelt werden kann.

_append(instruction: CircuitInstruction, *, _standard_gate: bool) → CircuitInstruction

_append(instruction: Operation, qargs: Sequence[Qubit], cargs: Sequence[Clbit]) → Operation

Fügen Sie am Ende der Schaltung eine Anweisung an, die die Schaltung an Ort und Stelle verändert.

Parameter

• unterricht -

  Eine vollständige, wohlgeformte CircuitInstruction Beschreibung des Vorgangs und seines Kontexts muss hinzugefügt werden.

  OperationIm Format zur Rückwärtskompatibilität kann dies ein bloßes sein; in diesem Fall qargs müssen und cargs explizit angegeben werden.

• qargs – Veraltetes Argument für Qubits, an das das „bare“ Operation angehängt werden soll. Wird ignoriert, wenn das erste Argument in der bevorzugten CircuitInstruction Form vorliegt.

• cargs – Veraltetes Argument für clbits, an das das „bare“ Operation angehängt werden soll. Wird ignoriert, wenn das erste Argument in der bevorzugten CircuitInstruction Form vorliegt.

• _standard_gate (bool)

Rückgabe

ein Handle auf die soeben hinzugefügte Anweisung.

Rückgabetyp

CircuitInstruction

compose(other: QuantumCircuit | Instruction, qubits: Qubit | QuantumRegister | int | slice | Sequence[Qubit | int] | Sequence[Qubit | QuantumRegister | int | slice | Sequence[Qubit | int]] | None = None, clbits: Clbit | ClassicalRegister | int | slice | Sequence[Clbit | int] | Sequence[Clbit | ClassicalRegister | int | slice | Sequence[Clbit | int]] | None = None, front: bool = False, inplace: Literal[True] = True, wrap: bool = False, *, copy: bool = True, var_remap: Mapping[str | Var | Stretch, str | Var | Stretch] | None = None, inline_captures: bool = False) → None

compose(other: QuantumCircuit | Instruction, qubits: Qubit | QuantumRegister | int | slice | Sequence[Qubit | int] | Sequence[Qubit | QuantumRegister | int | slice | Sequence[Qubit | int]] | None = None, clbits: Clbit | ClassicalRegister | int | slice | Sequence[Clbit | int] | Sequence[Clbit | ClassicalRegister | int | slice | Sequence[Clbit | int]] | None = None, front: bool = False, inplace: Literal[False] = False, wrap: bool = False, *, copy: bool = True, var_remap: Mapping[str | Var | Stretch, str | Var | Stretch] | None = None, inline_captures: bool = False) → QuantumCircuit

Anwendung der Anweisungen eines Schaltkreises auf bestimmte Qubits und/oder Clbits eines anderen Schaltkreises.

Beim Umgang mit Echtzeitvariablen (expr.Var und expr.Stretch instanzen) gibt es zwei Hauptstrategien für die Verwendung von compose():

1. Die Schaltung other wird als vollständig additiv behandelt, einschließlich ihrer Variablen. Die Variablen in other müssen sich vollständig von denen in self unterscheiden (verwenden Sie var_remap , um dabei zu helfen), und alle Variablen in other werden in der Ausgabe neu deklariert, wobei die Eingabe-/Erfassungs-/lokale Skalierung derjenigen in other entspricht. Dies ist in der Regel der Fall, wenn Sie zwei nicht zusammenhängende Stromkreise miteinander verbinden wollen.
2. Die Schaltung other wurde als exakte Erweiterung von self erstellt, um an diese angehängt zu werden, einschließlich der Wirkung auf die bestehenden Variablen in ihren Zuständen am Ende von self. In diesem Fall sollte other erstellt werden, wobei alle Variablen, die inlined werden sollen, als "captures" deklariert werden, und dann können Sie inline_captures=True in dieser Methode verwenden, um sie zu verknüpfen. Das ist in der Regel das, was Sie wollen, wenn Sie eine Schaltung durch die Definition von Ebenen im laufenden Betrieb aufbauen oder eine Schaltung mit Ebenen aus sich selbst neu aufbauen. Sie könnten das Argument vars_mode="captures" für copy_empty_like() nützlich, um in diesem Fall die Basis jeder Ebene zu erstellen.

Parameter

• other (qiskit.circuit.Instruction orQuantumCircuit) – (Teil-)Schaltkreis oder Befehl, sich selbst zu überlagern. QuantumCircuitWenn es kein a ist, kann es alles sein, was append akzeptiert wird.

• qubits (list[Qubit|int]) – qubits von sich selbst zu komponieren.

• clbits (list[Clbit|int]) – klumpen von sich selbst zu komponieren.

• front (bool) – Wenn True, wird der vordere Aufbau durchgeführt. Dies ist bei Control-Flow-Builder-Kontextmanagern nicht möglich.

• inplace (bool) – Wenn True, ändern Sie das Objekt. Andernfalls wird die zusammengesetzte Schaltung zurückgegeben.

• copy (bool) – Wenn True (Standardeinstellung), dann wird die Eingabe als gemeinsam genutzt behandelt, und alle enthaltenen Anweisungen werden kopiert, falls sie in Zukunft geändert werden müssen. Sie können diesen Wert auf False setzen, wenn die Eingabe als Eigentum des Basisschaltkreises betrachtet werden soll, um unnötige Kopien zu vermeiden; in diesem Fall ist es nicht zulässig, danach other zu verwenden, und einige Anweisungen könnten an Ort und Stelle mutiert worden sein.

• var_remap (Mapping) –

  mapping zu verwenden, um umzuschreiben expr.Var und expr.Stretch knoten in other umzuschreiben, da sie in self eingefügt werden. Dies kann dazu dienen, Namenskonflikte zu vermeiden.

  Sowohl Schlüssel als auch Werte können als Strings oder direkte Bezeichnerinstanzen angegeben werden. Wenn ein Schlüssel eine Zeichenkette ist, passt er auf jede Var oder Stretch mit demselben Namen. Wenn ein Wert eine Zeichenkette ist, wird jedes Mal, wenn ein neuer Schlüssel darauf passt, ein neuer Var oder Stretch mit dem richtigen Typ erstellt. Wenn ein Wert ein Varist, muss sein type genau mit dem der Variablen übereinstimmen, die er ersetzt.

• inline_captures (bool) –

  wenn True, dann werden alle "erfassten" Identifikator-Knoten in other QuantumCircuit auf Bezeichner, die bereits in self deklariert sind (als beliebiger Eingabe-/Erfassungs-/lokaler Typ), und die Verwendungen in other gelten für die vorhandenen Bezeichner. Wenn Sie eine Ebene für eine bestehende Schaltung aufbauen wollen, die Sie mit compose()zu verwenden, könnte das Argument vars_mode="captures" für copy_empty_like() nützlich sein. Jede Neuzuordnung in vars_remap erfolgt vor der Auswertung dieser Variablen-Inlining.

  Wenn dies False ist (Standardeinstellung), dann müssen sich alle Bezeichner in other von denen in self unterscheiden, und es werden neue Deklarationen für sie vorgenommen.

• wrap (bool) – Wenn True, wird die andere Schaltung in ein Gatter (oder eine Anweisung, je nachdem, ob sie nur unitäre Anweisungen enthält) umgewandelt, bevor sie mit self zusammengesetzt wird. Anstatt diese Option zu verwenden, ist es fast immer besser, dies selbst manuell zu kontrollieren, indem Sie to_instruction() oder to_gate()und rufen Sie dann append().

Rückgabe

die zusammengesetzte Schaltung (gibt None zurück, wenn inplace==True).

Rückgabetyp

QuantumCircuit

Erhöht

• CircuitError - wenn keine korrekte Zuordnung zwischen den beiden Stromkreisen möglich ist, z. B. wenn other breiter ist als self.
• CircuitError - wenn versucht wird, einen neuen Schaltkreis zu emittieren, während self einen teilweise aufgebauten Kontrollflusskontext aktiv hat, wie z. B. die Kontext-Manager-Formen von if_test(), for_loop() und while_loop().
• CircuitError - wenn versucht wird, an der Vorderseite eines Schaltkreises zu komponieren, wenn ein Kontrollfluss-Builder-Block aktiv ist; es gibt keine klare Bedeutung für diese Aktion.

Beispiele

>>> lhs.compose(rhs, qubits=[3, 2], inplace=True)

            ┌───┐                   ┌─────┐                ┌───┐
lqr_1_0: ───┤ H ├───    rqr_0: ──■──┤ Tdg ├    lqr_1_0: ───┤ H ├───────────────
            ├───┤              ┌─┴─┐└─────┘                ├───┤
lqr_1_1: ───┤ X ├───    rqr_1: ┤ X ├───────    lqr_1_1: ───┤ X ├───────────────
         ┌──┴───┴──┐           └───┘                    ┌──┴───┴──┐┌───┐
lqr_1_2: ┤ U1(0.1) ├  +                     =  lqr_1_2: ┤ U1(0.1) ├┤ X ├───────
         └─────────┘                                    └─────────┘└─┬─┘┌─────┐
lqr_2_0: ─────■─────                           lqr_2_0: ─────■───────■──┤ Tdg ├
            ┌─┴─┐                                          ┌─┴─┐        └─────┘
lqr_2_1: ───┤ X ├───                           lqr_2_1: ───┤ X ├───────────────
            └───┘                                          └───┘
lcr_0: 0 ═══════════                           lcr_0: 0 ═══════════════════════

lcr_1: 0 ═══════════                           lcr_1: 0 ═══════════════════════

tensor(other, inplace=False)

Tensor self mit other.

Denken Sie daran, dass in der Little-Endian-Konvention die am weitesten links stehende Operation am Ende der Schaltung steht. Weitere Informationen finden Sie auch in der Dokumentation.

     ┌────────┐        ┌─────┐          ┌─────┐
q_0: ┤ bottom ├ ⊗ q_0: ┤ top ├  = q_0: ─┤ top ├──
     └────────┘        └─────┘         ┌┴─────┴─┐
                                  q_1: ┤ bottom ├
                                       └────────┘

Parameter

• other (QuantumCircuit) – Der andere Stromkreis, mit dem dieser Stromkreis zu spannen ist.
• inplace (bool) – Wenn True, ändern Sie das Objekt. Andernfalls geben Sie die zusammengesetzte Schaltung zurück.

Rückgabetyp

QuantumCircuit | Keine

Beispiele

from qiskit import QuantumCircuit
top = QuantumCircuit(1)
top.x(0);
bottom = QuantumCircuit(2)
bottom.cry(0.2, 0, 1);
tensored = bottom.tensor(top)
tensored.draw('mpl')

Rückgabe

Der gespannte Stromkreis (gibt None zurück, wenn inplace=True).

Rückgabetyp

QuantumCircuit

Parameter

• other (QuantumCircuit)
• inplace (bool)

barrier(*qargs, label=None)

Bewerben Sie sich unter Barrier. Wenn qargs leer ist, gilt es für alle Qubits in der Schaltung.

Parameter

• qargs (QubitSpecifier) – Spezifikation für ein oder mehrere Qubit-Argumente.
• label (str) – Die Bezeichnung der Schranke.

Rückgabe

griff zu den zusätzlichen Anweisungen.

Rückgabetyp

qiskit.circuit.InstructionSet

ccx(control_qubit1, control_qubit2, target_qubit, ctrl_state=None)

Bewerben CCXGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit1 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), das/die als erste Steuerung verwendet wird/werden.
• control_qubit2 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), das/die als zweite Steuerung verwendet wird/werden.
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

ccz(control_qubit1, control_qubit2, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CCZGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit1 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), das/die als erste Steuerung verwendet wird/werden.
• control_qubit2 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), das/die als zweite Steuerung verwendet wird/werden.
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in Dezimalzahlen oder als Bitstring (z. B. '10'). Standardmäßig wird der Zustand "11" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

ch(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CHGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cp(theta, control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CPhaseGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• theta (ParameterExpression |float) – Der Drehwinkel.
• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

crx(theta, control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CRXGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• theta (ParameterExpression |float) – Der Drehwinkel.
• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cry(theta, control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CRYGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• theta (ParameterExpression |float) – Der Drehwinkel.
• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

crz(theta, control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CRZGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• theta (ParameterExpression |float) – Der Drehwinkel.
• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cs(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CSGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

csdg(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CSdgGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cswap(control_qubit, target_qubit1, target_qubit2, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CSwapGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit1 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• target_qubit2 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in Dezimalzahlen oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird die Kontrolle über den Zustand '1' durchgeführt.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

csx(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CSXGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cu(theta, phi, lam, gamma, control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CUGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• theta (ParameterExpression |float) – $\theta$ r Drehwinkel des Schiebers.
• phi (ParameterExpression |float) – $\phi$ r Drehwinkel des Schiebers.
• lam (ParameterExpression |float) – $\lambda$ r Drehwinkel des Schiebers.
• gamma (ParameterExpression |float) – Die globale Phase des U-Gates, sofern vorhanden.
• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cx(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CXGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Steuerung verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cy(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CYGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Kontrollqubit(e) verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

cz(control_qubit, target_qubit, label=None, ctrl_state=None)

Bewerben CZGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• control_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die als Kontrollqubit(e) verwendete(n) Qubit(e).
• target_qubit (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die sich das Gatter bezieht.
• label (str | None) – Die Beschriftung des Gatters in der Schaltung.
• ctrl_state (str |int | None) – Der Kontrollstatus in dezimaler Form oder als Bitstring (z. B. '1'). Standardmäßig wird der Zustand "1" kontrolliert.

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

dcx(qubit1, qubit2)

Bewerben DCXGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• qubit1 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die das Gatter angewendet werden soll(en).
• qubit2 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das/die Qubit(e), auf das/die das Gatter angewendet werden soll(en).

Rückgabe

Ein Handle zu den erstellten Anweisungen.

Rückgabetyp

InstructionSet

delay(duration, qarg=None, unit=None)

Bewerbung Delay. Wenn qarg None ist, gilt es für alle Qubits. Bei Anwendung auf mehrere Qubits werden Verzögerungen mit der gleichen Dauer erzeugt.

Parameter

• duration (Object) – dauer der Verzögerung. Wenn es sich um einen Exprist, muss es sich um einen konstanten Ausdruck vom Typ Duration.
• qarg (Object) – qubit-Argument, um diese Verzögerung anzuwenden.
• unit (str | None) – einheit der Dauer, es sei denn, duration ist ein Expr ist; in diesem Fall muss sie nicht angegeben werden. Unterstützte Einheiten: 's', 'ms', 'us', 'ns', 'ps', und 'dt'. Standard ist 'dt', d.h. eine ganzzahlige Zeiteinheit, die vom Ziel-Backend abhängt.

Rückgabe

griff zu den zusätzlichen Anweisungen.

Rückgabetyp

qiskit.circuit.InstructionSet

Erhöht

CircuitError - wenn die Argumente ein schlechtes Format haben.

ecr(qubit1, qubit2)

Bewerben ECRGate.

Die vollständige Matrixform dieses Gatters finden Sie in der zugrunde liegenden Gatterdokumentation.

Parameter

• qubit1 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das erste Qubit, auf das das Gatter angewendet werden soll.
• qubit2 (Qubit |QuantumRegister |int |slice |Sequence[Qubit |int]) – Das zweite Qubit, auf das das Gatter angewendet werden soll.

Rückgabe