CouplingMap

Rückgabe der Distanzmatrix für die Kopplungskarte.

Für alle Qubits, zwischen denen kein Pfad verfügbar ist, wird der Wert an dieser Stelle der Abstandsmatrix math.inf sein.

Prüfen Sie, ob das Diagramm symmetrisch ist.

Rückgabe True, wenn symmetrisch, sonst False

Liefert eine sortierte Liste von physischen Qubits

add_edge(src, dst)

Hinzufügen einer gerichteten Kante zum Kopplungsgraphen.

src (int): physikalisches Quell-Qubit dst (int): physikalisches Ziel-Qubit

add_physical_qubit(physical_qubit)

Fügen Sie ein physikalisches Qubit als Knoten in den Kopplungsgraphen ein.

physical_qubit (int): Eine ganze Zahl, die ein physikalisches Qubit darstellt.

Erhöht

CouplingError – wenn versucht wird, ein doppeltes Qubit hinzuzufügen

compute_distance_matrix()

Berechnen Sie die vollständige Abstandsmatrix für Knotenpaare.

Die Entfernungskarte self._dist_matrix wird aus dem Graphen unter Verwendung aller Paare und der kürzesten Pfadlänge berechnet. Dies wird normalerweise intern durch das distance_matrix attribut oder der distance() methode gehandhabt, kann aber aufgerufen werden, wenn man auf die Abstandsmatrix außerhalb dieser Methoden zugreift oder sie vorab generieren möchte.

connected_components()

Trennen Sie einen CouplingMap in Teilgraphen CouplingMap für jede verbundene Komponente.

Die verbundenen Komponenten von a CouplingMap sind die Untergraphen, die nicht Teil eines größeren Untergraphen sind. Wenn Sie zum Beispiel eine Kopplungskarte hätten, die wie folgt aussieht:

0 --> 1   4 --> 5 ---> 6 --> 7
|     |
|     |
V     V
2 --> 3

dann sind die zusammenhängenden Komponenten dieses Graphen die Untergraphen:

0 --> 1
|     |
|     |
V     V
2 --> 3

Und:

4 --> 5 ---> 6 --> 7

Für ein verbundenes CouplingMap objekt gibt es nur eine einzige zusammenhängende Komponente, die gesamte CouplingMap.

Diese Methode gibt eine Liste von CouplingMap Objekten zurück, eines für jede zusammenhängende Komponente in diesem CouplingMap. Die Datennutzlast jedes Knotens im Attribut graph enthält die Qubit-Nummer im ursprünglichen Graphen. Dadurch wird es möglich, den Qubit-Index in einem Teilgraphen auf das ursprüngliche Qubit im kombinierten Graphen CouplingMapabzubilden. Zum Beispiel:

from qiskit.transpiler import CouplingMap

cmap = CouplingMap([[0, 1], [1, 2], [2, 0], [3, 4], [4, 5], [5, 3]])
component_cmaps = cmap.connected_components()
print(component_cmaps[1].graph[0])

gibt 3 aus, da der Index 0 in der zweiten Komponente das Qubit 3 in der ursprünglichen cmap ist.

Rückgabe

Eine Liste von CouplingMap Objekten für jedes verbundene

-Komponenten gestellt. Die Reihenfolge dieser Liste ist deterministisch, aber implementierungsspezifisch und sollte nicht als Teil der API verwendet werden.

Rückgabetyp

Liste

distance(physical_qubit1, physical_qubit2)

Gibt den ungerichteten Abstand zwischen physical_qubit1 und physical_qubit2 zurück.

Parameter

• physical_qubit1 (int) – Ein physikalisches Qubit
• physical_qubit2 (int) – Ein weiteres physikalisches Qubit

Rückgabe

Die ungerichtete Entfernung

Rückgabetyp

int

Erhöht

CouplingError – wenn die Qubits nicht im „ CouplingMap “ existieren

draw(method='neato')

Zeichnet die Kopplungskarte.

Diese Funktion ruft die Funktion graphviz_draw() funktion aus dem Paket rustworkx auf, um das CouplingMap objekt zu zeichnen.

Parameter

method (str) – Die zu verwendende Layout-Methode. Eine Liste der unterstützten Methoden finden Sie in der Dokumentation graphviz_draw() zu

Rückgabe

Gezeichnete Kupplungskarte.

Rückgabetyp

PIL.Image

classmethod from_full(num_qubits, bidirectional=True)

Rückgabe einer vollständig verbundenen Kopplungskarte auf n Qubits.

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_grid(num_rows, num_columns, bidirectional=True)

Rückgabe einer Kopplungskarte von Qubits, die in einem Gitter von num_rows x num_columns verbunden sind.

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_heavy_hex(distance, bidirectional=True)

Rückgabe einer schweren Hexagon-Graph-Kopplungskarte.

Ein schwerer Hexagon-Graph wird beschrieben in:

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.10.011022

Parameter

• distance (int) – Der Codeabstand für das erzeugte schwere Hexdiagramm. Der Wert für den Abstand kann eine beliebige ungerade positive ganze Zahl sein. Der Abstand bezieht sich auf die Anzahl der Qubits durch: $n = \frac{5d^2 - 2d - 1}{2}$, wobei $n$ die Anzahl der Qubits und $d$ der Parameter distance ist.
• bidirectional (bool) – Ob die Kanten im Ausgangskopplungsgraphen bidirektional sind oder nicht. Standardmäßig ist dies eingestellt auf True

Rückgabe

Ein schweres Sechskant-Kupplungsdiagramm

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_heavy_square(distance, bidirectional=True)

Rückgabe einer schweren quadratischen Graphenkopplungskarte.

Ein schwerer quadratischer Graph wird in beschrieben:

https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.10.011022

Parameter

• distance (int) – Der Codeabstand für den erzeugten schweren quadratischen Graphen. Der Wert für den Abstand kann eine beliebige ungerade positive ganze Zahl sein. Der Abstand bezieht sich auf die Anzahl der Qubits durch: $n = 3d^2 - 2d$, wobei $n$ die Anzahl der Qubits und $d$ der Parameter distance ist.
• bidirectional (bool) – Ob die Kanten im Ausgangskopplungsgraphen bidirektional sind oder nicht. Standardmäßig ist dies eingestellt auf True

Rückgabe

Ein schwerer quadratischer Kupplungsgraph

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_hexagonal_lattice(rows, cols, bidirectional=True)

Rückgabe einer Kopplungskarte eines hexagonalen Gittergraphen.

Parameter

• rows (int) – Die Anzahl der Zeilen, mit denen das Diagramm erstellt werden soll.
• cols (int) – Die Anzahl der Spalten, mit denen das Diagramm erstellt werden soll.
• bidirectional (bool) – Ob die Kanten im Ausgangskopplungsgraphen bidirektional sind oder nicht. Standardmäßig ist dies eingestellt auf True

Rückgabe

Ein hexagonaler Gitterkopplungsgraph

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_line(num_qubits, bidirectional=True)

Gibt eine Kopplungskarte von n Qubits zurück, die in einer Linie verbunden sind.

Rückgabetyp

CouplingMap

classmethod from_ring(num_qubits, bidirectional=True)

Gibt eine Kopplungskarte von n Qubits zurück, die mit jedem ihrer Nachbarn in einem Ring verbunden sind.

Rückgabetyp

CouplingMap

get_edges()

Ruft die Liste der Kanten im Kopplungsgraphen ab.

Rückgabe

Jede Kante ist ein Paar physikalischer Qubits.

Rückgabetyp

Tupel (int,int )

is_connected()

Testen Sie, ob der Graph verbunden ist.

Gibt True zurück, wenn verbunden, sonst False

largest_connected_component()

Rückgabe einer Menge von Qubits in der größten zusammenhängenden Komponente.

make_symmetric()

Umwandlung von unidirektionalen in bidirektionale Kanten.

neighbors(physical_qubit)

Gibt die nächsten Nachbarn eines physischen Qubits zurück.

Die Richtungsabhängigkeit spielt eine Rolle, d. h. ein Nachbar muss über einen Schritt in Richtung einer Kante erreichbar sein.

reduce(mapping, check_if_connected=True)

Gibt eine reduzierte Kopplungskarte zurück, die dem in der Abbildung ausgewählten Untergraphen von Qubits entspricht.

Parameter

• mapping (list) – Eine Abbildung von reduzierten Qubits auf Geräte-Qubits.
• check_if_connected (bool) – wenn True, prüft, ob die reduzierte Kopplungskarte verbunden ist.

Rückgabe

Eine reduzierte coupling_map für die ausgewählten Qubits.

Rückgabetyp

CouplingMap

Erhöht

CouplingError – Die reduzierte Kopplungskarte muss angeschlossen sein.

shortest_undirected_path(physical_qubit1, physical_qubit2)

Gibt den kürzesten ungerichteten Pfad zwischen physical_qubit1 und physical_qubit2 zurück.

Parameter

• physical_qubit1 (int) – Ein physikalisches Qubit
• physical_qubit2 (int) – Ein weiteres physikalisches Qubit

Rückgabe

Der kürzeste ungerichtete Weg

Rückgabetyp

Liste

Erhöht

CouplingError – Wenn zwischen physical_qubit1 und physical_qubit2 kein Pfad vorhanden ist.

size()

Gibt die Anzahl der physischen Qubits in diesem Graphen zurück.