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IBM Quantum Platform

qiskit.circuit.library.zz_feature_map

qiskit.circuit.library.zz_feature_map(feature_dimension, reps=2, entanglement='full', alpha=2.0, data_map_func=None, parameter_prefix='x', insert_barriers=False, name='ZZFeatureMap')

GitHub

Circuito de evolución Pauli-Z de segundo orden.

Para 3 qubits y 1 repetición y entrelazamiento lineal el circuito se representa por:

┌───┐┌────────────────┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[0])) ├──■───────────────────────────■───────────────────────────────────
├───┤├────────────────┤┌─┴─┐┌─────────────────────┐┌─┴─┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[1])) ├┤ X ├┤ P(2.0*φ(x[0],x[1])) ├┤ X ├──■───────────────────────────■──
├───┤├────────────────┤└───┘└─────────────────────┘└───┘┌─┴─┐┌─────────────────────┐┌─┴─┐
┤ H ├┤ P(2.0*φ(x[2])) ├─────────────────────────────────┤ X ├┤ P(2.0*φ(x[1],x[2])) ├┤ X ├
└───┘└────────────────┘                                 └───┘└─────────────────────┘└───┘

Aquí, φ\varphi es una función no lineal clásica, cuyo valor por defecto es φ(x)=x\varphi(x) = x si S=1|S| = 1 y φ(x,y)=(πx)(πy)\varphi(x,y) = (\pi - x)(\pi - y) si S>1|S| > 1, y SS es el conjunto de índices de qubits que describen las conexiones en el mapa de características. Consulte la cadena de documentación de pauli_feature_map() para obtener más detalles.

Parámetros

  • feature_dimension (int) – Número de qubits en el circuito.
  • reps (int) – El número de veces que se repiten las capas de evolución.
  • entanglement (str |Sequence[Sequence[int]] | Callable[[int], str |Sequence[Sequence[int]]]) – Especifica la estructura de entrelazamiento. Puede ser una cadena ('full', 'linear', 'reverse_linear', 'circular' o 'sca'), una lista de tuplas de enteros o una función que devuelva estos tipos en cada iteración.
  • alpha (float) – El factor de rotación de Pauli, que se multiplica por las rotaciones de Pauli.
  • data_map_func (Callable[[Parameter], ParameterExpression] | None) – Una función de asignación para los datos x que se puede proporcionar para anular la asignación predeterminada.
  • parameter_prefix (str) – El prefijo que se utiliza cuando se generan parámetros por defecto.
  • insert_barriers (bool) – En ese caso True, se insertan barreras entre las instrucciones de evolución y las capas de Hadamard.
  • name (str) – El nombre del circuito.

Devuelve

Un circuito cuántico que implementa el mapa de características ZZ.

Tipo de retorno

QuantumCircuit

Ejemplos

>>> from qiskit.circuit.library import zz_feature_map
>>> prep = zz_feature_map(2, reps=1)
>>> print(prep)
     ┌───┐┌─────────────┐
q_0: ┤ H ├┤ P(2.0*x[0]) ├──■──────────────────────────────────────■──
     ├───┤├─────────────┤┌─┴─┐┌────────────────────────────────┐┌─┴─┐
q_1: ┤ H ├┤ P(2.0*x[1]) ├┤ X ├┤ P(2.0*(pi - x[0])*(pi - x[1])) ├┤ X ├
     └───┘└─────────────┘└───┘└────────────────────────────────┘└───┘
>>> from qiskit.circuit.library import efficient_su2
>>> classifier = zz_feature_map(3).compose(efficient_su2(3))
>>> classifier.num_parameters
27
>>> classifier.parameters  # 'x' for the data preparation, 'θ' for the SU2 parameters
ParameterView([
    ParameterVectorElement(x[0]), ParameterVectorElement(x[1]),
    ParameterVectorElement(x[2]), ParameterVectorElement(θ[0]),
    ParameterVectorElement(θ[1]), ParameterVectorElement(θ[2]),
    ParameterVectorElement(θ[3]), ParameterVectorElement(θ[4]),
    ParameterVectorElement(θ[5]), ParameterVectorElement(θ[6]),
    ParameterVectorElement(θ[7]), ParameterVectorElement(θ[8]),
    ParameterVectorElement(θ[9]), ParameterVectorElement(θ[10]),
    ParameterVectorElement(θ[11]), ParameterVectorElement(θ[12]),
    ParameterVectorElement(θ[13]), ParameterVectorElement(θ[14]),
    ParameterVectorElement(θ[15]), ParameterVectorElement(θ[16]),
    ParameterVectorElement(θ[17]), ParameterVectorElement(θ[18]),
    ParameterVectorElement(θ[19]), ParameterVectorElement(θ[20]),
    ParameterVectorElement(θ[21]), ParameterVectorElement(θ[22]),
    ParameterVectorElement(θ[23])
])
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