Commuting2qGateRouter

class qiskit.transpiler.passes.Commuting2qGateRouter(*args, **kwargs)

Basi: TransformationPass

Una classe per scambiare il percorso di uno o più cancelli di pendolarismo con la mappa di accoppiamento.

Questo passaggio instrada blocchi di porte commutative a due qubit incapsulate come istruzioni Commuting2qBlock . Questo pass non si applica ad altre istruzioni. La mappatura alla mappa di accoppiamento viene effettuata utilizzando strategie di swap, vedi SwapStrategy. La strategia di scambio deve essere adatta al problema e alla mappa di accoppiamento. Questo passaggio di transpiler dovrebbe idealmente essere eseguito prima che il circuito quantistico sia ampliato con qualsiasi qubit ancilla inattivo. Altrimenti, potremmo scambiare i qubit al di fuori della porzione di chip che vogliamo utilizzare. Pertanto, la strategia di scambio e la mappa di accoppiamento associata non rappresentano qubit fisici. Rappresentano invece una mappatura intermedia che corrisponde ai qubit fisici una volta applicata la disposizione iniziale. L'esempio seguente mostra come mappare un qubit a quattro qubit PauliEvolutionGate ai qubit 0, 1, 3 e 4 del dispositivo a cinque qubit con la mappa di accoppiamento

0 -- 1 -- 2
     |
     3
     |
     4

A tal fine utilizziamo una strategia di scambio di linee per i qubit 0, 1, 3 e 4, definita in termini di qubit virtuali 0, 1, 2 e 3.

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import PauliEvolutionGate
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp
from qiskit.transpiler import Layout, CouplingMap, PassManager
from qiskit.transpiler.passes import FullAncillaAllocation
from qiskit.transpiler.passes import EnlargeWithAncilla
from qiskit.transpiler.passes import ApplyLayout
from qiskit.transpiler.passes import SetLayout

from qiskit.transpiler.passes.routing.commuting_2q_gate_routing import (
    SwapStrategy,
    FindCommutingPauliEvolutions,
    Commuting2qGateRouter,
)

# Define the circuit on virtual qubits
op = SparsePauliOp.from_list([("IZZI", 1), ("ZIIZ", 2), ("ZIZI", 3)])
circ = QuantumCircuit(4)
circ.append(PauliEvolutionGate(op, 1), range(4))

# Define the swap strategy on qubits before the initial_layout is applied.
swap_strat = SwapStrategy.from_line([0, 1, 2, 3])

# Choose qubits 0, 1, 3, and 4 from the backend coupling map shown above.
backend_cmap = CouplingMap(couplinglist=[(0, 1), (1, 2), (1, 3), (3, 4)])
initial_layout = Layout.from_intlist([0, 1, 3, 4], *circ.qregs)

pm_pre = PassManager(
    [
        FindCommutingPauliEvolutions(),
        Commuting2qGateRouter(swap_strat),
        SetLayout(initial_layout),
        FullAncillaAllocation(backend_cmap),
        EnlargeWithAncilla(),
        ApplyLayout(),
    ]
)

# Insert swap gates, map to initial_layout and finally enlarge with ancilla.
pm_pre.run(circ).draw("mpl")

Questo gestore di passaggi si basa su current_layout che corrisponde alla disposizione dei qubit mentre vengono applicate le porte di scambio. Il passaggio attraverserà tutti i nodi del dag. Se un nodo deve essere instradato utilizzando una strategia di swap, verrà scomposto in sottoistruzioni con livelli di swap intermedi e il sito current_layout verrà modificato. I nodi che non dovrebbero essere instradati usando le strategie di swap saranno aggiunti nuovamente al dag tenendo conto di current_layout .

Parametri

• swap_strategy - Un'istanza di SwapStrategy che contiene i livelli di swap utilizzati, e l'ordine in cui applicarli, per mappare l'istruzione nell'hardware. Se questo campo non viene fornito, deve essere contenuto nell'insieme di proprietà del passaggio. Ciò consente agli altri passaggi di determinare la strategia di swap più appropriata in fase di esecuzione.
• edge_coloring - Una colorazione opzionale dei bordi della mappa di accoppiamento ( I.e. due spigoli che condividono un nodo non hanno lo stesso colore). Se la colorazione dei bordi è data, le porte di commutazione che possono essere applicate simultaneamente data la permutazione corrente dei qubit sono raggruppate in base alla colorazione dei bordi e applicate in base a questa colorazione dei bordi. In questo caso, un colore è un int che viene utilizzato come indice per definire e accedere ai gruppi di porte di commutazione che possono essere applicate simultaneamente. Se la colorazione dei bordi non viene fornita, gli insiemi vengono costruiti con un algoritmo di tipo greedy. La colorazione dei bordi è utile per posizionare porte come RZZGates accanto a porte di scambio per sfruttare le cancellazioni CX.

Attributi

is_analysis_pass

is_transformation_pass

Metodi

execute

name

run

swap_decompose

update_status