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IBM Quantum Platform

HiddenLinearFunction

class qiskit.circuit.library.HiddenLinearFunction(adjacency_matrix)

GitHub

ベース: QuantumCircuit

隠れ一次関数問題を解く回路。

2D 隠れ一次関数問題は、 2D 隣接行列Aによって決定される。ここで、グリッド上で最近傍の要素だけが非ゼロのエントリーを持つ。 各行/列は、1つのバイナリ変数 xix_i に対応する。

隠れ一次関数問題は以下の通り:

二次形式を考える

q(x)=i,j=1nxixj (mod 4)q(x) = \sum_{i,j=1}^{n}{x_i x_j} ~(\mathrm{mod}~ 4)

そして q(x)q(x)、Aのヌルスペース上に制限する。 その結果、一次関数となる。

2i=1nzixi (mod 4)xKer(A)2 \sum_{i=1}^{n}{z_i x_i} ~(\mathrm{mod}~ 4) \forall x \in \mathrm{Ker}(A)

そして目標は、この一次関数(等価的にベクトル [z0,...,zn1][z_0, ..., z_{n-1}] )を回復することである。解は複数存在し得る。

[1] では、本回路が定数層量子コンピュータ上でこの問題を解くことが示されています。一方、古典コンピュータ上で同等の解を得るには nn の対数関数的に増加する回路が必要となります。したがって、この回路は浅い回路における量子的優位性の一例です。

基準回路:

先に説明した回路を示す図。

参照資料:

[1] S. Bravyi, D. Gosset, R. Koenig, Quantum Advantage with Shallow Circuits, 2017. arXiv:1704.00690

新しいHLFサーキットを作る。

バージョンから非推奨 2.1

クラス qiskit.circuit.library.hidden_linear_function.HiddenLinearFunction は Qiskit 2.1 で非推奨となりました。 Qiskit 3.0 で削除されます。 代わりに qiskit.circuit.library.hidden_linear_function。

パラメーター

adjacency_matrix (list | np.ndarray) – n行n列の0-1リストの対称リスト。 nは量子ビットの数である。

レイズ

CircuitError - Aが対称でない場合。


属性

name

タイプ: str

人間が読める回路名。

from qiskit import QuantumCircuit

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