qiskit.circuit.library.efficient_su2

qiskit.circuit.library.efficient_su2(num_qubits, su2_gates=None, entanglement='reverse_linear', reps=3, skip_unentangled_qubits=False, skip_final_rotation_layer=False, parameter_prefix='θ', insert_barriers=False, name='EfficientSU2')

Le circuit 2-local de $SU(2)$, efficace sur le plan matériel.

Le circuit efficient_su2 se compose de couches d'opérations sur un seul qubit, traversées par des enchevêtrements $SU(2)$ et CX. Il s'agit d'un modèle heuristique qui peut être utilisé pour préparer les fonctions d'onde d'essai pour les algorithmes quantiques variationnels ou les circuits de classification pour l'apprentissage automatique.

$SU(2)$ est le groupe unitaire spécial de degré 2, ses éléments sont $2 \times 2$ matrices unitaires de déterminant 1, telles que les portes de rotation de Pauli.

Avec 3 qubits et en utilisant les rotations de Pauli $Y$ et $Z$ comme portes à un qubit, ce circuit est représenté par :

┌──────────┐┌──────────┐ ░            ░       ░ ┌───────────┐┌───────────┐
┤ RY(θ[0]) ├┤ RZ(θ[3]) ├─░────────■───░─ ... ─░─┤ RY(θ[12]) ├┤ RZ(θ[15]) ├
├──────────┤├──────────┤ ░      ┌─┴─┐ ░       ░ ├───────────┤├───────────┤
┤ RY(θ[1]) ├┤ RZ(θ[4]) ├─░───■──┤ X ├─░─ ... ─░─┤ RY(θ[13]) ├┤ RZ(θ[16]) ├
├──────────┤├──────────┤ ░ ┌─┴─┐└───┘ ░       ░ ├───────────┤├───────────┤
┤ RY(θ[2]) ├┤ RZ(θ[5]) ├─░─┤ X ├──────░─ ... ─░─┤ RY(θ[14]) ├┤ RZ(θ[17]) ├
└──────────┘└──────────┘ ░ └───┘      ░       ░ └───────────┘└───────────┘

Exemples :

Par défaut, l'enchevêtrement "reverse_linear" est utilisé, ce qui, dans le cas des portes CX, équivaut à un enchevêtrement tous azimuts :

from qiskit.circuit.library import efficient_su2

circuit = efficient_su2(3, reps=1)
circuit.draw("mpl")

Pour spécifier quelles portes SU(2) doivent être utilisées dans la couche de rotation, nous pouvons définir l'argument su2_gates . En outre, nous pouvons modifier la structure de l'enchevêtrement. Par exemple :

circuit = efficient_su2(4, su2_gates=["rx", "y"], entanglement="circular", reps=1)
circuit.draw("mpl")

Paramètres

• num_qubits (int) – Le nombre de qubits.
• su2_gates (str |Gate |Iterable[str |Gate] | None) – $SU(2)$ er les portes à un seul qubit à appliquer dans les couches de portes à un seul qubit. Si une seule porte est fournie, la même porte est appliquée à chaque qubit. Si une liste de portes est fournie, toutes les portes sont appliquées à chaque qubit dans l'ordre indiqué.
• reps (int) – Spécifie la fréquence de répétition de la structure d'une couche de rotation suivie d'une couche d'enchevêtrement.
• entanglement (str |Iterable[Iterable[int]] | Iterable[str |Iterable[Iterable[int]]] | Callable[[int], str |Iterable[Iterable[int]] | Iterable[str |Iterable[Iterable[int]]]]) – Les indices spécifiant sur quels qubits agissent les blocs d'entrée. Voir n_local() pour plus d'informations.
• skip_final_rotation_layer (bool) – Si une couche de rotation finale est ajoutée au circuit.
• skip_unentangled_qubits (bool) – Si True, les portes de rotation n'agissent que sur les qubits intriqués. Si False, les portes de rotation agissent sur tous les qubits.
• parameter_prefix (str) – Le nom des paramètres libres.
• insert_barriers (bool) – Si Vrai, des barrières sont insérées entre chaque couche. Si Faux, aucune barrière n'est insérée.
• name (str) – Le nom du circuit.

Retours

Un circuit efficace SU(2).

Type de retour

QuantumCircuit