PiecewisePolynomialPauliRotations

class qiskit.circuit.library.PiecewisePolynomialPauliRotations(num_state_qubits=None, breakpoints=None, coeffs=None, basis='Y', name='pw_poly')

Bases : FunctionalPauliRotations

Rotations de Pauli contrôlées par la polynomie.

Cette classe met en œuvre une fonction polynomiale par morceaux (pas nécessairement continue), $f(x)$, sur les amplitudes des qubits, qui est définie par des points de rupture et des coefficients comme suit. Supposons que les points d'arrêt $(x_0, ..., x_J)$ soient un sous-ensemble de $[0, 2^n-1]$, où $n$ est le nombre de qubits d'état. Plus loin, nous désignons les coefficients correspondants par $[a_{j,1},...,a_{j,d}]$, où $d$ est le degré le plus élevé de tous les polynômes.

Le site $f(x)$ est alors défini comme suit :

où si l'on donne le même nombre de points d'arrêt que les polynômes, nous supposons implicitement $x_{J+1} = 2^n$.

Exemples

>>> from qiskit import QuantumCircuit
>>> from qiskit.circuit.library.arithmetic.piecewise_polynomial_pauli_rotations import\
... PiecewisePolynomialPauliRotations
>>> qubits, breakpoints, coeffs = (2, [0, 2], [[0, -1.2],[-1, 1, 3]])
>>> poly_r = PiecewisePolynomialPauliRotations(num_state_qubits=qubits,
...breakpoints=breakpoints, coeffs=coeffs)
>>>
>>> qc = QuantumCircuit(poly_r.num_qubits)
>>> qc.h(list(range(qubits)));
>>> qc.append(poly_r.to_instruction(), list(range(qc.num_qubits)));
>>> qc.draw()
     ┌───┐┌──────────┐
q_0: ┤ H ├┤0         ├
     ├───┤│          │
q_1: ┤ H ├┤1         ├
     └───┘│          │
q_2: ─────┤2         ├
          │  pw_poly │
q_3: ─────┤3         ├
          │          │
q_4: ─────┤4         ├
          │          │
q_5: ─────┤5         ├
          └──────────┘

Références :

[1] Haener, T., Roetteler, M., et Svore, K. M. (2018). Optimisation des circuits quantiques pour l'arithmétique. arXiv:1805.12445

[2] Carrera Vazquez, A., Hiptmair, R. et Woerner, S. (2022). Amélioration de l'algorithme des systèmes linéaires quantiques à l'aide de l'extrapolation de Richardson. ACM Transactions on Quantum Computing 3, 1, Article 2

Paramètres

• num_state_qubits (int | None) – Le nombre de qubits représentant l'état.
• breakpoints (list[int] | None) – Les points de coupure permettant de définir la fonction linéaire par morceaux. Prend par défaut la valeur [0].
• coeffs (list[list[float]] | None) – Les coefficients des polynômes correspondant aux différents segments de la fonction linéaire par morceaux. coeffs[j][i] est le coefficient du i-ième pouvoir de x pour le j-ième polynôme. La valeur par défaut est « linéaire » : [[1]].
• basis (str) – Le type de rotation de Pauli ('X', 'Y', 'Z').
• name (str) – Le nom du circuit.

Attributs

breakpoints

coeffs

contains_zero_breakpoint

mapped_coeffs

name

from qiskit import QuantumCircuit

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

my_circuit

Méthodes

evaluate