UnitaryGate
class qiskit.circuit.library.UnitaryGate(data, label=None, check_input=True, *, num_qubits=None)
Bases : Gate
Classe de portes quantiques définies par une matrice unitaire.
Exemple :
On peut créer une porte unitaire à partir d'une matrice unitaire, puis l'ajouter à un circuit quantique. La matrice peut également être appliquée directement au circuit quantique, voir QuantumCircuit.unitary().
from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import UnitaryGate
matrix = [[0, 0, 0, 1],
[0, 0, 1, 0],
[1, 0, 0, 0],
[0, 1, 0, 0]]
gate = UnitaryGate(matrix)
circuit = QuantumCircuit(2)
circuit.append(gate, [0, 1])Paramètres
- data (numpy.ndarray |Gate | BaseOperator) – Opérateur unitaire.
- label (str | None) – Nom unitaire du backend [Par défaut :
None]. - check_input (bool) – Si cette valeur est fixée à
False, l'entrée est reconnue comme étant unitaire et la vérification pour le valider sera ignorée. Ce paramètre ne doit être utilisé que si vous savez que l'entrée est unitaire. Si vous réglez ce paramètre surFalseet que vous transmettez une matrice non unitaire, vous obtiendrez un comportement inattendu et des erreurs. - num_qubits (int | None) – S'il est donné, le nombre de qubits dans la matrice. S'il n'est pas indiqué, il est déduit.
Augmentations
ValueError - Si les données d'entrée ne sont pas un opérateur unitaire N-qubit.
Attributs
base_class
Obtenir la classe de base de cette instruction. Il est assuré de figurer dans l'arbre généalogique de self.
La "classe de base" d'une instruction est la classe la plus basse de son arbre d'héritage avec laquelle l'objet doit être considéré comme entièrement compatible pour les applications de circuit. Cela signifie généralement que la sous-classe est définie uniquement pour offrir une certaine commodité au programmeur par rapport à la classe de base, et que la classe de base est la "vraie" classe d'un point de vue comportemental. En particulier, vous ne devez pas outrepasser base_class si vous définissez une version personnalisée d'une instruction qui sera implémentée différemment par le matériel, comme une stratégie de mesure alternative, ou une version d'une porte paramétrée avec un ensemble particulier de paramètres dans le but de la distinguer dans un Target à partir de la porte entièrement paramétrée.
Ceci est souvent exactement équivalent à type(obj), sauf dans le cas d'instances uniques d'instructions de la bibliothèque standard. Ces instances singleton sont des sous-classes spéciales de leur classe de base, et cette propriété renverra cette base. Par exemple :
>>> isinstance(XGate(), XGate)
True
>>> type(XGate()) is XGate
False
>>> XGate().base_class is XGate
TrueEn général, il ne faut pas se fier à la classe précise d'une instruction; dans un circuit donné, on s'attend à ce que Instruction.name soit un discriminant plus approprié dans la plupart des situations.
decompositions
Obtenir les décompositions de l'instruction à partir de SessionEquivalenceLibrary.
definition
Définition du retour en termes d'autres portes de base.
label
Étiquette d'instruction de retour
mutable
Cette instance est-elle une instance unique mutable ou non?
Si cet attribut est False , l'instance du portail est un singleton partagé et n'est pas mutable.
name
Renvoyer le nom.
num_clbits
Retourne le nombre de clbits.
num_qubits
Renvoie le nombre de qubits.
params
Les paramètres de ce site Instruction. Idéalement, il s'agit d'angles de porte.
Méthodes
add_decomposition
add_decomposition(decomposition)
Ajouter une décomposition de l'instruction à l'adresse SessionEquivalenceLibrary.
adjoint
broadcast_arguments
broadcast_arguments(qargs, cargs)
Validation et traitement des arguments et de leur relation.
Par exemple, cx([q[0],q[1]], q[2]) signifie cx(q[0], q[2]); cx(q[1], q[2]). Cette méthode permet d'obtenir les arguments dans le bon groupe. Dans l'exemple donné :
in: [[q[0],q[1]], q[2]],[]
outs: [q[0], q[2]], []
[q[1], q[2]], []Les règles générales de diffusion sont les suivantes :
Si len(qargs) == 1 :
[q[0], q[1]] -> [q[0]],[q[1]]Si len(qargs) == 2 :
[[q[0], q[1]], [r[0], r[1]]] -> [q[0], r[0]], [q[1], r[1]] [[q[0]], [r[0], r[1]]] -> [q[0], r[0]], [q[0], r[1]] [[q[0], q[1]], [r[0]]] -> [q[0], r[0]], [q[1], r[0]]Si len(qargs) >= 3 :
[q[0], q[1]], [r[0], r[1]], ...] -> [q[0], r[0], ...], [q[1], r[1], ...]
Paramètres
- qargs (list) – Liste des arguments des bits quantiques.
- cargs (list) – Liste des arguments classiques en matière de bits.
Retours
Un tuple avec des arguments uniques.
Augmentations
CircuitError – Si la saisie n'est pas valide. Par exemple, le nombre d'arguments ne correspond pas à ce que la porte attend.
Type de retour
conjugate
control
control(num_ctrl_qubits=1, label=None, ctrl_state=None, annotated=None)
Renvoie une version contrôlée de lui-même.
La porte contrôlée est implémentée comme ControlledGate lorsque annotated est False, et comme AnnotatedOperation lorsque annotated est True.
Paramètres
- num_ctrl_qubits (int) – Nombre de contrôles à ajouter. Prend par défaut la valeur
1. - label (str | None) – Étiquette de porte facultative. Prend par défaut la valeur
None. Ignoré si la porte contrôlée est implémentée en tant qu'opération annotée. - ctrl_state (int |str | None) – L'état de commande de la porte, spécifié soit sous forme d'entier, soit sous forme de chaîne de bits (par exemple
"110"). SiNone, la valeur par défaut est l'état «2**num_ctrl_qubits - 1tout à 1 ». - annotated (bool | None) – Indique si la porte contrôlée doit être implémentée en tant que porte contrôlée ou en tant qu'opération annotée. Si
None, traité commeFalse.
Retours
Une version contrôlée de cette porte.
Type de retour
copy
copy(name=None)
Copie de l'instruction.
Paramètres
name (str) – nom à donner au circuit copié, si None le nom reste le même.
Retours
une copie de l'instruction en cours, avec le nom mis à jour s'il a été fourni
Type de retour
inverse
is_parameterized
is_parameterized()
Indique si la fonction Instruction contient des paramètres définis à la compilation.
power
power(exponent, annotated=False)
Élevez cette porte au pouvoir de exponent.
Mise en œuvre sous forme de porte unitaire (réf. UnitaryGate) ou en tant qu'opération annotée (réf. AnnotatedOperation). Dans le cas de plusieurs portes standard, telles que RXGatelorsque la puissance d'une porte peut être exprimée en termes d'une autre porte standard qui est renvoyée directement.
Paramètres
- exponent (float) – le pouvoir d'élever la porte à
- annotated (bool) – indique si la porte de puissance peut être mise en œuvre en tant qu'opération annotée. Dans le cas de plusieurs portes standard, telles que
RXGatecet argument est ignoré lorsque la puissance d'une porte peut être exprimée en termes d'une autre porte standard.
Retours
Une opération mettant en œuvre gate^exponent
Augmentations
CircuitError – Si la porte n'est pas unitaire
repeat
repeat(n)
Crée une instruction self répétée fois.
Paramètres
n (int) – Nombre de répétitions de l'instruction
Retours
Contenant la définition.
Type de retour
Augmentations
CircuitError – Si n < 1.
reverse_ops
reverse_ops()
Pour une instruction composite, inverser l'ordre des sous-instructions.
Pour ce faire, toutes les sous-instructions sont inversées de manière récursive. Il n'inverse aucune porte.
Retours
une nouvelle instruction avec
les sous-instructions sont inversées.
Type de retour
soft_compare
soft_compare(other)
Comparaison en douceur entre les portes. Leurs noms, le nombre de qubits et les numéros de bits classiques doivent correspondre. Le nombre de paramètres doit correspondre. Chaque paramètre est comparé. Si l'on est sur ParameterExpression, cela n'est pas pris en compte.
Paramètres
other (instruction) – d'autres instructions.
Retours
sont égaux à soi et à l'autre jusqu'à l'expression des paramètres.
Type de retour
to_matrix
to_matrix()
Retourne un Numpy.array pour la matrice unitaire de la porte.
Retours
si la sous-classe Gate possède une définition de matrice.
Type de retour
np.ndarray
Augmentations
CircuitError – Si une sous-classe de Gate n'implémente pas cette méthode, une exception sera levée lors de l'appel de cette méthode de la classe de base.
to_mutable
to_mutable()
Renvoie une copie mutable de cette porte.
Cette méthode renvoie une nouvelle copie mutable de cette instance de porte. Si une instance singleton est utilisée, il s'agit d'une nouvelle instance unique qui peut être modifiée. Si l'instance est déjà mutable, il s'agira d'une copie profonde de cette instance.