PrepareSlaterDeterminant

class PrepareSlaterDeterminant(occupation, rotation_unitary)

Basi: FermionicGate

Calcola un determinante di Slater a partire da un’occupazione e da una rotazione orbitale.

Questa porta è costituita da un’operazione di riferimento InitializeModes seguita da un OrbitalRotation: essa dichiara che le modalità su cui agisce iniziano nel determinante definito da e occupation vengono poi ruotate di rotation_unitary. Poiché l'occupazione iniziale è nota, nella transpilazione di questa porta è possibile utilizzare la forma rettangolare givens_decomposition_slater() per ottenere una sintesi con un numero ridotto di porte (vedi GivensDecompositionSlaterDeterminantSynthesis), anziché la decomposizione quadrata completa che un da OrbitalRotation solo richiederebbe.

In base alla convenzione $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$OrbitalRotation , la rotazione delle modalità occupate le mappa sulle colonne corrispondenti di rotation_unitary; tali colonne generano lo spazio occupato del determinante di Slater preparato.

Semantica della simulazione

Nella simulazione, questo gate è del tipo “validate-then-rotate” (convalida e poi rotazione), non un generatore di stati: dato un vettore di stato in ingresso, verifica che il vettore sia confinato nel sottospazio definito occupation da (tramite InitializeModes) e poi applica rotation_unitary (tramite OrbitalRotation). Richiede quindi un vettore di stato di riferimento reale, preparato esternamente (ad esempio tramite ffsim.slater_determinant()). Il comportamento del produttore – ovvero l'emissione dei gate che definiscono l'occupazione di riferimento – risiede nel plugin di sintesi, non nel percorso di simulazione.

È proprio l'applicazione (anziché l'omissione) della rotazione a garantire che la fusione di un InitializeModes e di un OrbitalRotation in questo singolo gate lasci inalterato lo stato finale simulato.

L'inizializzazione di un'istanza di questo gate può essere effettuata utilizzando gli argomenti elencati di seguito.

Parametri

• occupation (Sequence[bool]) – una sequenza di valori booleani che indica l’occupazione di riferimento per ciascuna modalità su cui agisce questo gate.
• rotation_unitary (np.ndarray) – la matrice unitaria $n \times n$ $U$ che definisce la rotazione orbitale tramite $a^\dagger_i \mapsto \sum_j U_{ji} a^\dagger_j$, dove $n$ è il numero di modi (len(occupation)). Deve essere quadrata e unitaria; ciò è responsabilità del chiamante e non viene verificato.

Aumenti

ValueError – se non è rotation_unitary una matrice quadrata la cui dimensione corrisponde alla lunghezza di occupation.

Attributi

occupation

rotation_unitary

Metodi del protocollo

_apply_unitary_placed_