qiskit.circuit.library.phase_estimation

qiskit.circuit.library.phase_estimation(num_evaluation_qubits, unitary, name='QPE')

Schaltung zur Phasenschätzung.

Im Algorithmus der Quantenphasenschätzung (QPE) [1, 2, 3] wird die Phasenschätzungsschaltung verwendet, um die Phase $\phi$ eines Eigenwerts $e^{2\pi i\phi}$ eines unitären Operators $U$ zu schätzen, der mit dem entsprechenden Eigenzustand $|\psi\rangle$ versehen ist. Das bedeutet

Diese Schätzung (und damit diese Schaltung) ist eine zentrale Routine für mehrere bekannte Algorithmen, wie den Shor-Algorithmus oder die Quantenamplitudenschätzung.

Parameter

• num_evaluation_qubits (int) – Die Anzahl der Auswertungsqubits.
• unitary (QuantumCircuit |Gate) – Die einzelne Operation „ $U$ “, die wiederholt und gesteuert wird. GateDas kann entweder ein QuantumCircuit oder ein sein. Das Übergeben von Gates kann oft zu einer höheren Leistung führen, da dadurch optimierte Steuerungs- und Leistungs-Subroutinen aufgerufen werden können.
• name (str) – Der Name des Ausgangskreises.

Rückgabetyp

QuantumCircuit

Referenzkreislauf:

from qiskit.circuit.library import phase_estimation, PauliEvolutionGate
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp

hamiltonian = SparsePauliOp(["ZZ", "IX", "XI"])
evo = PauliEvolutionGate(hamiltonian, time=0.1)  # implements exp(-itH)

circuit = phase_estimation(3, evo)  # QPE for the evolution operator
circuit.draw("mpl")

Quellenangaben:

[1] Kitaev, A. Y. (1995). Quantenmessungen und das Problem des abelschen Stabilisators. 1–22. quant-ph/9511026

[2] Michael A. Nielsen und Isaac L. Chuang. 2011. Quantencomputation und Quanteninformation: 10th Anniversary Edition (10. Aufl.). Cambridge University Press, New York, NY, USA.

[3] Qiskit-Lehrbuch