MCXゲート
class qiskit.circuit.library.MCXGate(num_ctrl_qubits=None, label=None, ctrl_state=None, *, _base_label=None)
ベース: ControlledGate
一般的なマルチコントロールXゲート。
に適用できる。 QuantumCircuit メソッドで mcx() メソッドで
新しいMCXゲートを作る。
属性
パラメーター
base_class
この命令の基本クラスを取得します。 これは self の継承ツリーにあることが保証されている。
命令の "基本クラス "とは、そのオブジェクトが回路アプリケーションのために完全 に互換性があると考えるべき、継承ツリーで最も低いクラスのことである。 これは通常、サブクラスが純粋にベースクラスよりもプログラマーの利便性を向上させるために定義され、ベースクラスが動作の観点から「真の」クラスであることを意味する。 特に、上書きしないでください base_class 代替測定戦略や、特定のパラメータセットを持つパラメータ化されたゲートのバージョンなど、ハードウェアによって異なる方法で実装される命令のカスタムバージョンを定義する場合、 Target 完全にパラメータ化されたゲートから。
これは、標準ライブラリ命令のシングルトン・インスタンスの場合を除き、 type(obj) と正確に等価であることが多い。 これらのシングルトン・インスタンスはベース・クラスの特別なサブクラスであり、このプロパティはそのベースを返す。 例:
>>> isinstance(XGate(), XGate)
True
>>> type(XGate()) is XGate
False
>>> XGate().base_class is XGate
True一般的に、命令の正確なクラスは当てにすべきではない。与えられた回路内では、ほとんどの状況で Instruction.name 。
ctrl_state
ゲートの制御状態を10進整数で返す。
decompositions
SessionEquivalenceLibrary から命令の分解を取得する。
definition
他の基本ゲートの観点から定義を返す。 から判断されるように、ゲートにオープン・コントロールがある場合、返された定義は内部 を変更することなくXと共役になる。 ctrl_stateによって決定され、返された定義は、内部 _definition を変更することなくXと共役になる。
label
返品指示ラベル
mutable
このインスタンスはミュータブルなユニークインスタンスかどうか。
この属性が False である場合、ゲートのインスタンスは共有シングルトンであり、ミュータブルではありません。
name
ゲートの名前を取得する。 ゲートにオープン・コントロールがある場合、ゲート名はこうなる:
<original_name_o<ctrl_state>
ここで、 <original_name> は制御量子ビットが閉じているデフォルトの場合のゲート名で、 <ctrl_state> はゲートの制御状態の整数値である。
num_ancilla_qubits
アンシラ量子ビットの数。
num_clbits
clbits の数を返す。
num_ctrl_qubits
num_qubits
量子ビットの数を返す。
params
方法
add_decomposition
broadcast_arguments
broadcast_arguments(qargs, cargs)
引数とその関係の検証と処理。
例えば、 cx([q[0],q[1]], q[2]) は cx(q[0], q[2]); cx(q[1], q[2]) を意味する。 この方法は、正しいグループ分けで引数を返す。 与えられた例では
in: [[q[0],q[1]], q[2]],[]
outs: [q[0], q[2]], []
[q[1], q[2]], []一般的な放送ルールは以下の通り:
len(qargs) == 1:
[q[0], q[1]] -> [q[0]],[q[1]]len(qargs) == 2:
[[q[0], q[1]], [r[0], r[1]]] -> [q[0], r[0]], [q[1], r[1]] [[q[0]], [r[0], r[1]]] -> [q[0], r[0]], [q[0], r[1]] [[q[0], q[1]], [r[0]]] -> [q[0], r[0]], [q[1], r[0]]len(qargs) >= 3:
[q[0], q[1]], [r[0], r[1]], ...] -> [q[0], r[0], ...], [q[1], r[1], ...]
パラメーター
戻り値
単一の引数を持つタプル。
レイズ
CircuitError - 入力が有効でない場合。 例えば、引数の数がゲートの予想と一致しない。
戻りの型
control
control(num_ctrl_qubits=1, label=None, ctrl_state=None, annotated=None)
MCXゲートの制御バージョンを返す。
制御ゲートはとして実装される MCXGate。 の値は無視 annotated されます。
パラメーター
- num_ctrl_qubits (int) – 追加するコントロールの数。 デフォルトは
1です。 - label (str | None) – オプションのゲートラベル。 デフォルトは
Noneです。 - ctrl_state (int |str | None) – ゲートの制御状態。整数またはビット列(例:
"110")で指定されます。 の場合None、デフォルトでは全1の状態になります2**num_ctrl_qubits - 1 - annotated (bool | None) – 無視された。
戻り値
このゲートの制御版。
copy
copy(name=None)
インストラクションのコピー
パラメーター
name (str) – コピーされた回路に与えられる名前。 None の場合、名前はそのまま。
戻り値
現在の命令のコピーで、名前が与えられていればそれを更新する
戻りの型
get_num_ancilla_qubits
static get_num_ancilla_qubits(num_ctrl_qubits, mode='noancilla')
クラスをインスタンス化することなく、必要なアンシラクビットの数を取得する。
このstaticmethodは、ゲートを作成する前にアンシラの数をチェックしたり、初期化でアンシラの数を使用するために必要かもしれない。
このメソッドは、Qiskit 2.1qiskit.circuit.library.standard_gates.x.MCXGate.get_num_ancilla_qubits() 以降、非推奨となっています。 これはQiskit 3.0 で削除される予定です。 MCXGateの場合、ゲートが作成された時点で、トランスパイラが最終的に使用するアンシラ量子ビットの数を把握することはできなくなりました。 その代わりに、MCXGateを使用し、利用可能な補助量子ビットの数に応じて HighLevelSynthesis に最適な合成手法を選定させることを推奨します。 ただし、特定の数の補助量子ビットを使用する特定の合成手法が必要な場合は、対応する合成関数を直接呼び出すことで、カスタムゲートを作成することができます。
パラメーター
戻りの型
inverse
inverse(annotated=False)
このゲートを反転させる。 MCXはその逆である。
パラメーター
annotated (bool) – True にセットされた場合、これは通常、具体的な修飾子の代わりに逆修飾子がセットされた AnnotatedOperation を返すために使われます。 Gate. しかし、このクラスでは、このゲートは自己逆であるため、この議論は無視される。
戻り値
インバースゲート(セルフインバース)。
戻りの型
is_parameterized
power
power(exponent, annotated=False)
このゲートを exponent のパワーに引き上げる。
ユニタリーゲート(ref. UnitaryGate) または注釈付き操作(ref. AnnotatedOperation). のような複数の標準ゲートの場合、ゲートのべき乗は、直接返される別の標準ゲートで表すことができる。 RXGateゲートのパワーが、直接返される別の標準ゲートで表現できる場合。
パラメーター
- exponent (float) – に引き上げる力がある
- annotated (bool) – は、パワーゲートが注釈付き操作として実装できるかどうかを示す。 のような複数の標準ゲートの場合、この引数は無視される。
RXGateゲートのべき乗が別の標準ゲートで表現できる場合、この引数は無視される。
戻り値
を実施するオペレーション。 gate^exponent
レイズ
CircuitError - ゲートがユニタリーでない場合
repeat
reverse_ops
reverse_ops()
複合命令の場合は、サブ命令の順序を逆にする。
これは、すべてのサブ命令を再帰的に反転させることによって行われる。 ゲートを反転させることはない。
戻り値
を持つ新しい命令である。
サブ・インストラクションが逆。
戻りの型
soft_compare
soft_compare(other)
ゲート間のソフトな比較。 それらの名前、量子ビット数、古典的なビット番号は一致していなければならない。 パラメータの数は一致しなければならない。 各パラメーターが比較される。 ParameterExpression、それは考慮されない。
パラメーター
other (instruction) – その他の指導
戻り値
はパラメータ式まで自己と他者が等しい。
戻りの型
to_matrix
to_matrix()
ゲートユニタリー行列の Numpy.array を返します。
戻り値
Gate サブクラスに行列定義がある場合。
戻りの型
np.ndarray
レイズ
CircuitError - Gateのサブクラスがこのメソッドを実装していない場合、このベースクラスのメソッドが呼び出されたときに例外が発生します。
to_mutable
to_mutable()
このゲートの変更可能なコピーを返す。
このメソッドは、このゲート・インスタンスの新しい変更可能なコピーを返す。 シングルトンインスタンスが使用されている場合、これは新しいユニークなインスタンスとなり、変異させることができる。 インスタンスがすでにミュータブルであれば、そのインスタンスのディープコピーとなる。