PiecewisePolynomialPauliRotations

class qiskit.circuit.library.PiecewisePolynomialPauliRotations(num_state_qubits=None, breakpoints=None, coeffs=None, basis='Y', name='pw_poly')

ベース： FunctionalPauliRotations

断片的に多項式に制御されたパウリ回転。

このクラスは、量子ビットの振幅に関する区分的多項式（連続である必要はない）関数 $f(x)$ を実装している。 ブレークポイント $(x_0, ..., x_J)$ が $[0, 2^n-1]$ のサブセットであるとする。 $n$ は状態量子ビットの数である。 さらに、対応する係数を $[a_{j,1},...,a_{j,d}]$ とする。 $d$ はすべての多項式の中で最も次数の高いものである。

そして、 $f(x)$ は次のように定義される：

ここで、多項式と同じ数のブレークポイントが与えられた場合、暗黙のうちに $x_{J+1} = 2^n$ を仮定する。

例

>>> from qiskit import QuantumCircuit
>>> from qiskit.circuit.library.arithmetic.piecewise_polynomial_pauli_rotations import\
... PiecewisePolynomialPauliRotations
>>> qubits, breakpoints, coeffs = (2, [0, 2], [[0, -1.2],[-1, 1, 3]])
>>> poly_r = PiecewisePolynomialPauliRotations(num_state_qubits=qubits,
...breakpoints=breakpoints, coeffs=coeffs)
>>>
>>> qc = QuantumCircuit(poly_r.num_qubits)
>>> qc.h(list(range(qubits)));
>>> qc.append(poly_r.to_instruction(), list(range(qc.num_qubits)));
>>> qc.draw()
     ┌───┐┌──────────┐
q_0: ┤ H ├┤0         ├
     ├───┤│          │
q_1: ┤ H ├┤1         ├
     └───┘│          │
q_2: ─────┤2         ├
          │  pw_poly │
q_3: ─────┤3         ├
          │          │
q_4: ─────┤4         ├
          │          │
q_5: ─────┤5         ├
          └──────────┘

参照資料：

[1] ヘーナー, T., ロエテラー, M. および スヴォア, K. M. (2018). 算術演算のための量子回路の最適化。 arXiv:1805.12445

[2] カレラ・バスケス、A、 Hiptmair, R., & Woerner, S. (2022). リチャードソン外挿を用いた量子線形システムアルゴリズムの強化。 ACM Transactions on Quantum Computing 3, 1, Article 2

パラメーター

• num_state_qubits (int | None) – その状態を表す量子ビットの数。
• breakpoints (list[int] | None) – 区間線形関数を定義するための区切り点。 デフォルトは[0]です。
• coeffs (list[list[float]] | None) – 分断線形関数の各区間における多項式の係数。 coeffs[j][i] は、j番目の多項式におけるxのi乗の係数である。 デフォルトは線形です： [[1]]。
• basis (str) – パウリ回転のタイプ ('X', 'Y', 'Z')。
• name (str) – 回路の名前。

属性

breakpoints

coeffs

contains_zero_breakpoint

mapped_coeffs

name

from qiskit import QuantumCircuit

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

my_circuit

方法

evaluate