QuadraticForm

class qiskit.circuit.library.QuadraticForm(num_result_qubits=None, quadratic=None, linear=None, offset=None, little_endian=True)

Bases: QuantumCircuit

Implementa una forma cuadrática en variables binarias codificadas en registros qubit.

Una forma cuadrática sobre variables binarias es una función cuadrática $Q$ que actúa sobre una variable binaria de $n$ bits, $x = x_0 ... x_{n-1}$. Para una matriz entera $A$, un vector entero $b$ y un entero $c$ la función puede escribirse como

Si $A$, $b$ o $c$ contienen valores escalares, este circuito sólo calcula una aproximación de la forma cuadrática.

Provisto de $m$ qubits para codificar el valor, este circuito computa $Q(x) \mod 2^m$ en [complemento a dos] ( https://stackoverflow.com/questions/1049722/what-is-twos-complement ).

Dado que utilizamos el complemento a dos, por ejemplo, el valor de $Q(x) = 3$ requiere 2 bits para representar el valor y 1 bit para el signo: 3 = '011', donde el primer 0 indica un valor positivo. Por otro lado, $Q(x) = -3$ sería -3 = '101', donde el primer 1 indica un valor negativo y 01 es el complemento a dos de 3.

Si el valor de $Q(x)$ es demasiado grande para representarlo con m qubits, la cadena de bits resultante es $(Q(x) + 2^m) \mod 2^m)$.

La implementación de este circuito se describe en [1], Fig. 6.

Referencias:

[1] Gilliam et al., Grover Adaptive Search for Constrained Polynomial Binary Optimization. arXiv:1912.04088

Parámetros

• num_result_qubits (int | None) – El número de qubits necesarios para codificar el resultado. En la documentación de la clase se denomina « $m$ ».
• quadratic (np.ndarray | list[list[float |ParameterExpression]] | None) – Una matriz que contiene los coeficientes cuadráticos, $A$.
• linear (np.ndarray | list[float |ParameterExpression] | None) – Una matriz que contiene los coeficientes lineales, $b$.
• offset (float |ParameterExpression | None) – Un desplazamiento constante, $c$.
• little_endian (bool) – Codifica el resultado con poca endianidad.

Eleva

• ValueError - Si linear y quadratic tienen tamaños que no coinciden.
• ValueError - Si num_result_qubits no se especifica pero no se puede determinar porque algunos valores de la forma cuadrática están parametrizados.

Atributos

name

from qiskit import QuantumCircuit

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

my_circuit

Métodos

required_result_qubits