Information quantique

qiskit.quantum_info

Opérateurs


`Operator`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Classe d'opérateurs matriciels
`Pauli`( [données] )	Opérateur de Pauli à N-qubits.
`Clifford`(données[, validation, copie] )	Un opérateur unitaire N-qubit du groupe de Clifford.
`ScalarOp`( [dimensions, coefficients] )	Classe d'opérateurs d'identité scalaire.
`SparseObservable`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Une observable sur les bases de Pauli qui stocke ses données dans un format de qubits épars.
`SparsePauliOp`(données[, coefficients,...] )	Opérateur N-qubit clair dans une représentation de base de Pauli.
`PauliLindbladMap`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Une carte de Pauli Lindblad stockée dans un format de qubits épars.
`QubitSparsePauli`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Un opérateur de Pauli sans phase stocké dans un format épargné par les qubits.
`QubitSparsePauliList`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Une liste d'opérateurs de Pauli sans phase stockée dans un format de qubits épars.
`PhasedQubitSparsePauli`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Un opérateur de Pauli stocké dans un format clairsemé de qubits.
`PhasedQubitSparsePauliList`(données, /[, nombre_de_qubits] )	Une liste d'opérateurs de Pauli avec des phases stockées dans un format épargné par les qubits.
`CNOTDihedral`( [données, nombre_de_qubits, validation] )	Un opérateur N-qubit du groupe CNOT-Dihedral.
`PauliList`(données)	Liste des opérateurs de Pauli pour N-qubits.
`pauli_basis`(nombre de qubits[, poids] )	Renvoi de l'adresse PauliList ordonnée pour la base de Pauli à n qubits.
`get_clifford_gate_names`()	Renvoie la liste des noms de portes de Clifford.

États


`Statevector`(données[, dimensions] )	Classe de vecteurs d'état
`DensityMatrix`(données[, dimensions] )	DensityMatrix classe
`StabilizerState`(données[, validation] )	StabilizerState classe.

Canaux


`Choi`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation d'un canal quantique par la matrice de Choi.
`SuperOp`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation d'un canal quantique par un superopérateur.
`Kraus`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation de Kraus d'un canal quantique.
`Stinespring`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation d'un canal quantique par Stinespring.
`Chi`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation d'un canal quantique par la matrice Chi de la base de Pauli.
`PTM`(données[, dimensions_d'entrée, dimensions_de_sortie] )	Représentation de la matrice de transfert de Pauli (PTM) d'un canal quantique.

Mesures

average_gate_fidelity

qiskit.quantum_info.average_gate_fidelity(channel, target=None, require_cp=True, require_tp=False)

GitHub

Renvoie la fidélité moyenne de la porte d'un canal quantique bruyant.

La fidélité moyenne de la porte $F_{\text{ave}}$ est donnée par

\begin{aligned} F_{\text{ave}}(\mathcal{E}, U) &= \int d\psi \langle\psi|U^\dagger \mathcal{E}(|\psi\rangle\!\langle\psi|)U|\psi\rangle \\ &= \frac{d F_{\text{pro}}(\mathcal{E}, U) + 1}{d + 1} \end{aligned}

où $F_{\text{pro}}(\mathcal{E}, U)$ est le process_fidelity() du canal quantique d'entrée $\mathcal{E}$ avec une unité cible $U$ , et $d$ est la dimension du canal.

Paramètres

channel (QuantumChannel or Operator) – canal quantique bruité.
target (Operator or None) – opérateur unitaire cible. Si la cible est « None », l'opérateur est l'opérateur d'identité[. Par défaut : None].
require_cp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination sont complètement positifs et si l'avertissement log non CP contient des valeurs propres négatives de la matrice de Choi [Défaut : True].
require_tp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination préservent la trace et si l'avertissement log non PT contient des valeurs propres négatives de la matrice partielle de Choi $Tr_{\text{out}}[\mathcal{E}] - I$ [Défaut : True].

Retours

La fidélité moyenne de la porte $F_{\text{ave}}$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si le canal et la cible n'ont pas les mêmes dimensions ou ont des dimensions d'entrée et de sortie différentes.

process_fidelity

qiskit.quantum_info.process_fidelity(channel, target=None, require_cp=True, require_tp=True)

GitHub

Renvoyer la fidélité du processus d'un canal quantique bruyant.

La fidélité du processus $F_{\text{pro}}(\mathcal{E}, \mathcal{F})$ entre deux canaux quantiques $\mathcal{E}, \mathcal{F}$ est donnée par

F_{\text{pro}}(\mathcal{E}, \mathcal{F}) = F(\rho_{\mathcal{E}}, \rho_{\mathcal{F}})

où $F$ est la state_fidelity(), $\rho_{\mathcal{E}} = \Lambda_{\mathcal{E}} / d$ est la matrice normalisée Choi pour le canal $\mathcal{E}$ , et $d$ est la dimension d'entrée de $\mathcal{E}$ .

Lorsque le canal cible est unitaire, cela équivaut à

F_{\text{pro}}(\mathcal{E}, U) = \frac{Tr[S_U^\dagger S_{\mathcal{E}}]}{d^2}

où $S_{\mathcal{E}}, S_{U}$ sont respectivement les SuperOp matrices correspondant au canal quantique d'entrée $\mathcal{E}$ et à l'opérateur unitaire cible $U$ , et $d$ est la dimension d'entrée du canal.

Paramètres

channel (Operator or QuantumChannel) – canal quantique d'entrée.
target (Operator or QuantumChannel or None) – canal quantique cible. Si la cible est « None », l'opérateur est l'opérateur d'identité[. Par défaut : None].
require_cp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination sont complètement positifs et si l'avertissement log non CP contient des valeurs propres négatives de la matrice de Choi [Défaut : True].
require_tp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination préservent la trace et si l'avertissement log non PT contient des valeurs propres négatives de la matrice partielle de Choi $Tr_{\text{out}}[\mathcal{E}] - I$ [Défaut : True].

Retours

La fidélité du processus $F_{\text{pro}}$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si le canal et la cible n'ont pas les mêmes dimensions.

gate_error

qiskit.quantum_info.gate_error(channel, target=None, require_cp=True, require_tp=False)

GitHub

Renvoyer l'erreur de porte d'un canal quantique bruyant.

L'erreur de porte $E$ est donnée par l'infidélité moyenne de la porte

E(\mathcal{E}, U) = 1 - F_{\text{ave}}(\mathcal{E}, U)

où $F_{\text{ave}}(\mathcal{E}, U)$ est le average_gate_fidelity() du canal quantique d'entrée $\mathcal{E}$ avec un unitaire cible $U$ .

Paramètres

channel (QuantumChannel) – canal quantique bruyant.
target (Operator or None) – opérateur unitaire cible. Si la cible est « None », l'opérateur est l'opérateur d'identité[. Par défaut : None].
require_cp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination sont complètement positifs et si l'avertissement log non CP contient des valeurs propres négatives de la matrice de Choi [Défaut : True].
require_tp (bool) – vérifie si les canaux d'entrée et de destination préservent la trace et si l'avertissement log non PT contient des valeurs propres négatives de la matrice partielle de Choi $Tr_{\text{out}}[\mathcal{E}] - I$ [Défaut : True].

Retours

L'erreur moyenne de la porte $E$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si le canal et la cible n'ont pas les mêmes dimensions ou ont des dimensions d'entrée et de sortie différentes.

diamond_norm

qiskit.quantum_info.diamond_norm(choi, solver='SCS', **kwargs)

GitHub

Renvoie la norme de diamant de l'objet canal quantique d'entrée.

Cette fonction calcule la norme de trace complètement délimitée (souvent appelée norme de diamant) de l'objet canal quantique d'entrée en utilisant le programme semi-défini de la référence [1.]

Paramètres

choi (Choi or QuantumChannel) – un objet de canal quantique ou un tableau de matrices de Choi.
solver (str) – Le solveur à utiliser.
kwargs - arguments optionnels à passer au solveur CVXPY.

Retours

La norme de trace complètement bornée $\|\mathcal{E}\|_{\diamond}$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si le paquet CVXPY est introuvable.

Renseignements supplémentaires :

L'entrée de cette fonction n'est généralement pas un canal quantique CPTP, mais plutôt la différence entre deux canaux quantiques $\|\Delta\mathcal{E}\|_\diamond$ où $\Delta\mathcal{E} = \mathcal{E}_1 - \mathcal{E}_2$ .

Référence :

J. Watrous. "Simpler semidefinite programs for completely bounded norms", arXiv:1207.5726 [quant-ph] (2012).

Remarque

Cette fonction nécessite l'installation du paquetage optionnel CVXPY. Les éventuels kwargs supplémentaires seront transmis à la fonction cvxpy.solve . Voir la documentation CVXPY pour des informations sur les solveurs SDP disponibles.

state_fidelity

qiskit.quantum_info.state_fidelity(state1, state2, validate=True)

GitHub

Renvoie la fidélité d'état entre deux états quantiques.

La fidélité de l'état $F$ pour les états d'entrée de la matrice de densité $\rho_1, \rho_2$ est donnée par la formule suivante

F(\rho_1, \rho_2) = Tr[\sqrt{\sqrt{\rho_1}\rho_2\sqrt{\rho_1}}]^2.

Si l'un des états est un état pur, cela se simplifie à $F(\rho_1, \rho_2) = \langle\psi_1|\rho_2|\psi_1\rangle$ , où $\rho_1 = |\psi_1\rangle\!\langle\psi_1|$ .

Paramètres

state1 (Statevector orDensityMatrix) – le premier état quantique.
state2 (Statevector orDensityMatrix) – le deuxième état quantique.
validate (bool) – vérifie si les entrées sont des états quantiques valides [Défaut : True]

Retours

La fidélité de l'État $F(\rho_1, \rho_2)$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si validate=True et les entrées sont des états quantiques non valides.

purity

qiskit.quantum_info.purity(state, validate=True)

GitHub

Calculer la pureté d'un état quantique.

La pureté d'une matrice de densité $\rho$ est la suivante

\text{Purity}(\rho) = Tr[\rho^2]

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – un état quantique.
validate (bool) – vérifie si l'état de l'entrée est valide [Défaut : True]

Retours

la pureté $Tr[\rho^2]$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si l'entrée n'est pas un état quantique valide.

concurrence

qiskit.quantum_info.concurrence(state)

GitHub

Calculer la concurrence d'un état quantique.

La concordance d'un $|\psi\rangle$ e bipartite Statevector est donnée par

C(|\psi\rangle) = \sqrt{2(1 - Tr[\rho_0^2])}

où $\rho_0 = Tr_1[|\psi\rangle\!\langle\psi|]$ est l'état réduit obtenu en prenant le partial_trace() de l'état d'entrée.

Pour les matrices de densité, la concurrence n'est définie que pour les états à 2 qubits, elle est donnée par :

C(\rho) = \max(0, \lambda_1 - \lambda_2 - \lambda_3 - \lambda_4)

où $\lambda _1 \ge \lambda _2 \ge \lambda _3 \ge \lambda _4$ sont les valeurs propres ordonnées de la matrice $R=\sqrt{\sqrt{\rho }(Y\otimes Y)\overline{\rho}(Y\otimes Y)\sqrt{\rho}}$ .

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – un état quantique à 2 qubits.

Retours

L'accord.

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si l'état d'entrée n'est pas un état valide QuantumState.
QiskitError - si l'entrée n'est pas bipartite QuantumState.
QiskitError - si l'entrée de la matrice de densité n'est pas un état à 2 qubits.

entropy

qiskit.quantum_info.entropy(state, base=2)

GitHub

Calculer l'entropie de von-Neumann d'un état quantique.

L'entropie $S$ est donnée par

S(\rho) = - Tr[\rho \log(\rho)]

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – un état quantique.
base (int) – la base du logarithme [Défaut : 2].

Retours

L'entropie de von-Neumann S(rho).

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si l'état d'entrée n'est pas un état valide QuantumState.

entanglement_of_formation

qiskit.quantum_info.entanglement_of_formation(state)

GitHub

Calculer l'intrication de la formation d'un état quantique.

L'état quantique d'entrée doit être soit un vecteur d'état bipartite, soit une matrice de densité à 2 qubits.

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – un état quantique à 2 qubits.

Retours

L'enchevêtrement de la formation.

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si l'état d'entrée n'est pas un état valide QuantumState.
QiskitError - si l'entrée n'est pas bipartite QuantumState.
QiskitError - si l'entrée de la matrice de densité n'est pas un état à 2 qubits.

mutual_information

qiskit.quantum_info.mutual_information(state, base=2)

GitHub

Calculer l'information mutuelle d'un état bipartite.

L'information mutuelle $I$ est donnée par

I(\rho_{AB}) = S(\rho_A) + S(\rho_B) - S(\rho_{AB})

où $\rho_A=Tr_B[\rho_{AB}], \rho_B=Tr_A[\rho_{AB}]$ , sont les matrices de densité réduites de l'état bipartite $\rho_{AB}$ .

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – un état bipartite.
base (int) – la base du logarithme [Défaut : 2].

Retours

L'information mutuelle $I(\rho_{AB})$ .

Type de retour

Float

Augmentations

QiskitError - si l'état d'entrée n'est pas un état valide QuantumState.
QiskitError - si l'entrée n'est pas bipartite QuantumState.

Fonctions utilitaires


`Quaternion`(données)	Une classe représentant un quaternion.

partial_trace

qiskit.quantum_info.partial_trace(state, qargs)

GitHub

Renvoi de la matrice de densité réduite en retraçant une partie de l'état quantique.

Si tous les sous-systèmes sont suivis, cela renvoie l'état trace() d'entrée.

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – l'état d'entrée.
qargs (list) – Les sous-systèmes à retracer.

Retours

La matrice de densité réduite.

Type de retour

DensityMatrix

Augmentations

QiskitError - si l'état de l'entrée n'est pas valide.

schmidt_decomposition

qiskit.quantum_info.schmidt_decomposition(state, qargs)

GitHub

Retourne la décomposition de Schmidt d'un état quantique pur.

Pour un état bipartite arbitraire :

|\psi\rangle_{AB} = \sum_{i,j} c_{ij} |x_i\rangle_A \otimes |y_j\rangle_B,

sa décomposition de Schmidt est donnée par la somme d'un seul indice sur k :

|\psi\rangle_{AB} = \sum_{k} \lambda_{k} |u_k\rangle_A \otimes |v_k\rangle_B

où $|u_k\rangle_A$ et $|v_k\rangle_B$ sont un ensemble orthonormé de vecteurs dans leurs espaces respectifs $A$ et $B$ , et les coefficients de Schmidt $\lambda_k$ sont des valeurs réelles positives.

Paramètres

state (Statevector orDensityMatrix) – l'état d'entrée.
qargs (list) – la liste des positions de l'état d'entrée correspondant au sous-système $B$ .

Retours

liste de tuples (s, u, v), où s (float) sont les coefficients de Schmidt $\lambda_k$ , et u (Statevector), v (Statevector) sont les vecteurs de Schmidt $|u_k\rangle_A$ , $|u_k\rangle_B$ , respectivement.

Type de retour

liste

Augmentations

QiskitError - si Input qargs n'est pas une liste de positions de l'état Input.
QiskitError - si Input qargs n'est pas un sous-ensemble correct de Input state.

Remarque

Dans Qiskit, les qubits sont classés en utilisant la notation little-endian, les qubits les moins significatifs ayant des indices plus petits. Par exemple, un système à quatre qubits est représenté par $|q_3q_2q_1q_0\rangle$ . En utilisant cette convention, le réglage de qargs=[0] partitionnera l'état comme $|q_3q_2q_1\rangle_A\otimes|q_0\rangle_B$ . En outre, les qubits seront organisés selon cette notation quel que soit l'ordre dans lequel ils sont transmis. Par exemple, si l'on transmet qargs=[1,2] ou qargs=[2,1] , l'État sera partitionné comme suit : $|q_3q_0\rangle_A\otimes|q_2q_1\rangle_B$ .

shannon_entropy

qiskit.quantum_info.shannon_entropy(pvec, base=2)

GitHub

Calculer l'entropie de Shannon d'un vecteur de probabilité.

L'entropie de Shannon d'un vecteur de probabilité $\vec{p} = [p_0, ..., p_{n-1}]$ est définie comme suit

H(\vec{p}) = \sum_{i=0}^{n-1} p_i \log_b(p_i)

où $b$ est le logarithme de la base et (par défaut 2), et $0 \log_b(0) \equiv 0$ .

Paramètres

pvec (array_like) – un vecteur de probabilité.
base (int) – la base du logarithme [Défaut : 2].

Retours

L'entropie de Shannon H(pvec).

Type de retour

Float

commutator

qiskit.quantum_info.commutator(a, b)

GitHub

Calculer le commutateur de a et b.

ab - ba.

Paramètres

a (OperatorTypeT) – Opérateur a.
b (OperatorTypeT) – Opérateur b.

Retours

Le commutateur

Type de retour

OperatorTypeT

anti_commutator

qiskit.quantum_info.anti_commutator(a, b)

GitHub

Calculer l'anti-commutateur de a et b.

ab + ba.

Paramètres

a (OperatorTypeT) – Opérateur a.
b (OperatorTypeT) – Opérateur b.

Retours

L'anti-commutateur

Type de retour

OperatorTypeT

double_commutator

qiskit.quantum_info.double_commutator(a, b, c, *, commutator=True)

GitHub

Calculer le double commutateur symétrique de a, b et c.

Voir également l'équation ( 13.6.18 ) au point [1.]

Si le commutateur est Vrai, il renvoie

[[A, B], C]/2 + [A, [B, C]]/2 = (2ABC + 2CBA - BAC - CAB - ACB - BCA)/2.

Si le commutateur est Faux, il renvoie

\lbrace[A, B], C\rbrace/2 + \lbrace A, [B, C]\rbrace/2 = (2ABC - 2CBA - BAC + CAB - ACB + BCA)/2.

Paramètres

a (OperatorTypeT) – Opérateur a.
b (OperatorTypeT) – Opérateur b.
c (OperatorTypeT) – Opérateur c.
commutator (bool) – Si True calculer le double commutateur, si False le double anti-commutateur.

Retours

Le double commutateur

Type de retour

OperatorTypeT

Références

[1] : R. McWeeny.

Méthodes de mécanique quantique moléculaire. 2e édition, Academic Press, 1992. ISBN 0-12-486552-6.

Aléatoire

random_statevector

qiskit.quantum_info.random_statevector(dims, seed=None)

GitHub

Générer un vecteur d'état aléatoire.

Le vecteur d'état est échantillonné à partir d'une distribution uniforme. Il s'agit de la mesure induite par la mesure de Haar sur les matrices unitaires.

Paramètres

dims (int ortuple) – les dimensions de l'État.
seed (int or np.random.Generator) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

le vecteur d'état aléatoire.

Type de retour

Vecteur d'état

Référence :

K. Zyczkowski et H. Sommers (2001), "Induced measures in the space of mixed quantum states", J. Physique. A : Mathématiques. Gen. 34 7111.

random_density_matrix

qiskit.quantum_info.random_density_matrix(dims, rank=None, method='Hilbert-Schmidt', seed=None)

GitHub

Générer une matrice de densité aléatoire.

Paramètres

dims (int ortuple) – les dimensions du site DensityMatrix.
rank (int or None) – le rang de la matrice de densité. La valeur par défaut est « full-rank ».
method (string) – En option. La méthode à utiliser. hilbert-Schmidt" : (par défaut) échantillon de la métrique de Hilbert-Schmidt. bures" : échantillon de la métrique de Bures.
seed (int or np.random.Generator) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

la matrice de densité aléatoire.

Type de retour

DensityMatrix

Augmentations

QiskitError - si la méthode n'est pas valide.

random_unitary

qiskit.quantum_info.random_unitary(dims, seed=None)

GitHub

Retourne un opérateur unitaire aléatoire.

L'opérateur est échantillonné à partir de la mesure unitaire de Haar.

Paramètres

dims (int ortuple) – les dimensions d'entrée de l'opérateur.
seed (int or np.random.Generator) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

un opérateur unitaire.

Type de retour

Opérateur

random_hermitian

qiskit.quantum_info.random_hermitian(dims, traceless=False, seed=None)

GitHub

Retourne un opérateur hermitien aléatoire.

L'opérateur est échantillonné à partir d'un ensemble unitaire gaussien.

Paramètres

dims (int ortuple) – la dimension d'entrée de l'opérateur.
traceless (bool) – En option. Si True, soustraire les entrées diagonales pour obtenir un opérateur hermitien sans trace (par défaut : False).
seed (int or np.random.Generator) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

un opérateur hermitien.

Type de retour

Opérateur

random_pauli

qiskit.quantum_info.random_pauli(num_qubits, group_phase=False, seed=None)

GitHub

Renvoie une valeur aléatoire Pauli.

Paramètres

num_qubits (int) – Le nombre de qubits.
group_phase (bool) – Facultatif. Si on génère True une phase aléatoire. Sinon, la phase sera définie de manière à ce que le coefficient de Pauli soit égal à +1 (valeur par défaut : False).
seed (int |Generator | None) – Facultatif. Définir une graine ou un générateur fixe pour le générateur de nombres aléatoires (RNG).

Retours

Un Pauli pris au hasard.

Type de retour

Pauli

random_clifford

qiskit.quantum_info.random_clifford(num_qubits, seed=None)

GitHub

Retourne un opérateur de Clifford aléatoire.

Le Clifford est échantillonné selon la méthode de la référence [1.]

Paramètres

num_qubits (int) – Le nombre de qubits pour l'opérateur de Clifford.
seed (int |Generator | None) – Facultatif. Définir une graine ou un générateur fixe pour le générateur de nombres aléatoires (RNG).

Retours

Un opérateur de Clifford aléatoire.

Type de retour

Clifford

Références :

[1] S. Bravyi et D. Maslov (2020). Les circuits sans Hadamard mettent en évidence la structure du groupe de Clifford. arXiv:2003.09412

random_quantum_channel

qiskit.quantum_info.random_quantum_channel(input_dims=None, output_dims=None, rank=None, seed=None)

GitHub

Renvoie un canal quantique CPTP aléatoire.

Cela permet de construire l'opérateur Stinespring pour le canal quantique en échantillonnant une isométrie aléatoire à partir de la mesure unitaire de Haar.

Paramètres

input_dims (int ortuple) – la dimension d'entrée du canal.
output_dims (int ortuple) – la dimension de sortie du canal.
rank (int) – En option. Le rang de la matrice de Choi du canal quantique.
seed (int or np.random.Generator) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

un opérateur de canal quantique.

Type de retour

Stinespring

Augmentations

QiskitError - si le rang ou les dimensions ne sont pas valides.

random_cnotdihedral

qiskit.quantum_info.random_cnotdihedral(num_qubits, seed=None)

GitHub

Renvoie un élément CNOTDihedral aléatoire.

Paramètres

num_qubits (int) – le nombre de qubits pour l'objet CNOTDihedral.
seed (int or RandomState) – En option. Définir une graine ou un générateur fixe pour le RNG.

Retours

un élément aléatoire de CNOTDihedral.

Type de retour

CNOTDihedral

random_pauli_list

qiskit.quantum_info.random_pauli_list(num_qubits, size=1, seed=None, phase=True)

GitHub

Renvoie une valeur aléatoire PauliList.

Paramètres

num_qubits (int) – Le nombre de qubits.
size (int) – En option. La longueur de la liste de Pauli (par défaut : 1).
seed (int |Generator | None) – Facultatif. Définir une graine ou un générateur fixe pour le générateur de nombres aléatoires (RNG).
phase (bool) – Facultatif. Si les True phases de Pauli sont aléatoires, sinon elles sont fixées à 0 (par défaut : True).

Retours

Un truc au hasard PauliList.

Type de retour

PauliList

Analyse

hellinger_distance

qiskit.quantum_info.hellinger_distance(dist_p, dist_q)

GitHub

Calcule la distance de Hellinger entre deux distributions de comptes.

Paramètres

dist_p (dict) – Première dictée de chefs d'accusation.
dist_q (dict) – Deuxième dictée de chefs d'accusation.

Retours

Distance

Type de retour

Float

Références

Distance de Hellinger @ wikipedia

hellinger_fidelity

qiskit.quantum_info.hellinger_fidelity(dist_p, dist_q)

GitHub

Calcule la fidélité de Hellinger entre deux distributions de comptes.

La fidélité est définie comme $\left(1-H^{2}\right)^{2}$ où H est la distance de Hellinger. Cette valeur est comprise entre [0 et 1.]

Cela équivaut à la fidélité classique standard $F(Q,P)=\left(\sum_{i}\sqrt{p_{i}q_{i}}\right)^{2}$ qui, à son tour, est égale à la fidélité de l'état quantique pour les matrices de densité diagonales.

Paramètres

dist_p (dict) – Première dictée de chefs d'accusation.
dist_q (dict) – Deuxième dictée de chefs d'accusation.

Retours

Fidélité

Type de retour

Float

Exemple

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.quantum_info.analysis import hellinger_fidelity
from qiskit.providers.basic_provider import BasicSimulator

qc = QuantumCircuit(5, 5)
qc.h(2)
qc.cx(2, 1)
qc.cx(2, 3)
qc.cx(3, 4)
qc.cx(1, 0)
qc.measure(range(5), range(5))

sim = BasicSimulator()
res1 = sim.run(qc).result()
res2 = sim.run(qc).result()

hellinger_fidelity(res1.get_counts(), res2.get_counts())

Références

Fidélité quantique @ wikipedia Distance de Hellinger @ wikipedia


`Z2Symmetries`(symétries, sq_paulis, sq_list)	Le convertisseur de symétrie $Z_2$ identifie les symétries du hamiltonien du problème et les utilise pour fournir une représentation effilée - plus efficace - des opérateurs comme Paulis pour ce problème.

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