VBERippleCarryAdder

class qiskit.circuit.library.VBERippleCarryAdder(num_state_qubits, kind='full', name='VBERippleCarryAdder')

Basen: Adder

Der VBE-Ripple-Carry-Addierer [1].

Diese Schaltung führt eine Inplace-Addition zweier gleich großer Quantenregister durch. Ein Beispiel für eine klassische Addierschaltung, die eine vollständige Addition (d. h. einschließlich eines Übertragsbits) auf zwei 2-Qubit-Registern durchführt, sieht wie folgt aus:

          ┌────────┐                       ┌───────────┐┌──────┐
   cin_0: ┤0       ├───────────────────────┤0          ├┤0     ├
          │        │                       │           ││      │
     a_0: ┤1       ├───────────────────────┤1          ├┤1     ├
          │        │┌────────┐     ┌──────┐│           ││  Sum │
     a_1: ┤        ├┤1       ├──■──┤1     ├┤           ├┤      ├
          │        ││        │  │  │      ││           ││      │
     b_0: ┤2 Carry ├┤        ├──┼──┤      ├┤2 Carry_dg ├┤2     ├
          │        ││        │┌─┴─┐│      ││           │└──────┘
     b_1: ┤        ├┤2 Carry ├┤ X ├┤2 Sum ├┤           ├────────
          │        ││        │└───┘│      ││           │
  cout_0: ┤        ├┤3       ├─────┤      ├┤           ├────────
          │        ││        │     │      ││           │
helper_0: ┤3       ├┤0       ├─────┤0     ├┤3          ├────────
          └────────┘└────────┘     └──────┘└───────────┘

Hier entsprechen die Carry- und Sum-Gatter den in [Abschnitt 1] vorgestellten Gatter. Carry_dg entspricht der Umkehrung des Carry -Gatters. Beachten Sie, dass in dieser Implementierung die Qubits der Eingangsregister so angeordnet sind, dass zuerst alle Qubits aus dem ersten Eingangsregister und anschließend alle Qubits aus dem zweiten Eingangsregister folgen. Dies ist eine andere Anordnung als in Abbildung 2 in [1], was zu einer anderen Darstellung der Schaltung führt.

Quellenangaben:

[1] Vedral et al, Quantennetzwerke für elementare arithmetische Operationen, 1995. arXiv:quant-ph/9511018

Parameter

• num_state_qubits (int) – Die Größe des Registers.
• kind (str) – Die Art des Addierers kann 'full' für einen Volladdierer, 'half' für einen Halbaddierer oder 'fixed' für einen Addierer fester Größe sein. Ein Volladdierer enthält sowohl Übertrag als auch Übertrag, ein Halbaddierer nur Übertrag, und ein Addierer fester Größe weder Übertrag noch Übertrag.
• name (str) – Der Name des Stromkreises.

Erhöht

ValueError - Wenn num_state_qubits kleiner als 1 ist.

Attribute

name

from qiskit import QuantumCircuit

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

my_circuit