HRSCumulativeMultiplier

class qiskit.circuit.library.HRSCumulativeMultiplier(num_state_qubits, num_result_qubits=None, adder=None, name='HRSCumulativeMultiplier')

Basi: Multiplier

Un circuito di moltiplicazione per memorizzare il prodotto di due registri di ingresso fuori posto.

Il circuito utilizza l'approccio del punto [1]. A titolo di esempio, un circuito moltiplicatore che esegue una moltiplicazione non modulare su due registri di dimensioni pari a 3 qubit con l'addizionatore predefinito è il seguente (dove Adder indica il CDKMRippleCarryAdder):

  a_0: ────■─────────────────────────
           │
  a_1: ────┼─────────■───────────────
           │         │
  a_2: ────┼─────────┼─────────■─────
       ┌───┴────┐┌───┴────┐┌───┴────┐
  b_0: ┤0       ├┤0       ├┤0       ├
       │        ││        ││        │
  b_1: ┤1       ├┤1       ├┤1       ├
       │        ││        ││        │
  b_2: ┤2       ├┤2       ├┤2       ├
       │        ││        ││        │
out_0: ┤3       ├┤        ├┤        ├
       │        ││        ││        │
out_1: ┤4       ├┤3       ├┤        ├
       │  Adder ││  Adder ││  Adder │
out_2: ┤5       ├┤4       ├┤3       ├
       │        ││        ││        │
out_3: ┤6       ├┤5       ├┤4       ├
       │        ││        ││        │
out_4: ┤        ├┤6       ├┤5       ├
       │        ││        ││        │
out_5: ┤        ├┤        ├┤6       ├
       │        ││        ││        │
aux_0: ┤7       ├┤7       ├┤7       ├
       └────────┘└────────┘└────────┘

La moltiplicazione in questo circuito è implementata con un approccio classico, eseguendo una serie di addizioni spostate utilizzando uno dei registri di ingresso, mentre i qubit dell'altro registro di ingresso fungono da qubit di controllo per gli addizionatori.

Riferimenti:

[1] Häner et al, Ottimizzazione dei circuiti quantistici per l'aritmetica, 2018. arXiv:1805.12445

Parametri

• num_state_qubits (int) – Il numero di qubit in uno dei due registri di ingresso per lo stato $|a\rangle$ o $|b\rangle$. I due registri di ingresso devono avere lo stesso numero di qubit.
• num_result_qubits (int | None) – Il numero di qubit di risultato a cui limitare l'uscita. Se il numero di qubit del risultato è $n$, viene eseguita la moltiplicazione modulo $2^n$ per limitare l'uscita al numero di qubit specificato. Il valore predefinito è 2 * num_state_qubits per rappresentare ogni possibile risultato della moltiplicazione dei due ingressi.
• adder (QuantumCircuit | None) – Circuito di semi-somma da utilizzare per eseguire la moltiplicazione. Se non viene specificato alcun addizionatore, viene utilizzato per impostazione predefinita l’addizionatore “ CDKMRippleCarryAdder ”.
• name (str) – Il nome dell'oggetto circuito.

Aumenti

NotImplementedError - Se num_result_qubits non è predefinito e viene fornito un sommatore personalizzato.

Attributi

name

from qiskit import QuantumCircuit

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

my_circuit