StatePreparation

class qiskit.circuit.library.StatePreparation(params, num_qubits=None, inverse=False, label=None, normalize=False)

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ベース： Gate

複雑な振幅状態の準備。

量子ビットレジスタの柔軟なコレクションの（複素振幅）状態準備を実装するクラス。

パラメーター

params (str |list |int |Statevector) –
- 状態ベクトル：初期化するStatevector。
- list: 初期化する複素振幅のベクトル。
- string: パウリ固有状態Z, X, Yの基底状態のラベル。 Statevector.from_label() を参照してください。ラベルの順番が、適用する量子ビットのインデックスに対して逆になっていることに注意。例ラベル「01」は、量子ビット0を $|1\rangle$ 、量子ビット1を $|0\rangle$ に初期化する。
- int: どの量子ビットを $|1\rangle$ に初期化するかを示すビットマップとして使用される整数。例: params を 5 に設定すると、量子ビット 0 と量子ビット 2 を $|1\rangle$ に、量子ビット 1 を $|0\rangle$ に初期化する。
num_qubits (int | None) – このパラメータは params が int の場合のみ使用される。 initializeコールに含まれる量子ビットの総数を示す。例：初期化は5量子ビットをカバーし、パラメータは3である。これにより、量子ビット0と1は $|1\rangle$ に初期化され、残りの3つの量子ビットは $|0\rangle$ に初期化される。
inverse (bool) – もしTrueなら、逆の状態が構築される。
label (str | None) – ゲートの任意のラベル
normalize (bool) – 入力配列を単位ベクトルに正規化するかどうか。

レイズ

QiskitError - params が整数でない場合に使用される num_qubits パラメータ

Statevectorの引数が渡されると、1.で説明した合成に基づいて状態が準備される。 Isometry[ 1].

参照資料：

[1] 伊天ら、アイソメトリーの量子回路（2016年）。フィジーク。 Rev. A 93, 032318.

属性

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、または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を定義して、それを区別する目的で使用する場合などです。 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 。

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。

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

名前を返す。

num_clbits

clbits の数を返す。

num_qubits

量子ビットの数を返す。

params

この Instruction のパラメーターは以下の通りである。理想はゲートアングルだ。

方法

add_decomposition

add_decomposition(decomposition)

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SessionEquivalenceLibrary に命令の分解を追加する。

broadcast_arguments

broadcast_arguments(qargs, cargs)

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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、引数を正しいグループ分けで返す。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

qargs - 量子ビット引数のリスト。
cargs - 古典的なビット引数のリスト。

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。

control

control(num_ctrl_qubits=1, label=None, ctrl_state=None, annotated=None)

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それ自身のコントロールされたバージョンを返す。

制御ゲートは、 Falseが annotated の場合に ControlledGate として実装され、が annotated の場合に AnnotatedOperation として実装される True。

2.3 以降非推奨

qiskit.circuit.gate.Gate.control()’の引数は、Qiskit 2.3annotated 以降で非推奨となっています。 Qiskit では削除されます。 3.0 Gate.control メソッドは、annotated=Noneを受け付けなくなりました。新しいデフォルトはannotated=Trueであり、これは制御ゲートを AnnotatedOperation として表現します（専用の制御ゲートクラスが既に存在しない場合）。以前の動作を維持するには、明示的にannotated=Falseを設定できます。ただし、annotated=Trueの使用が推奨されます。これにより制御回路の構築がトランスパイラに委ねられ、さらに追加の制御ゲート最適化が可能となるためです（通常、より高品質な回路につながります）。

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。制御ゲートがアノテーション付き操作として実装されている場合は無視される。
ctrl_state (int |str | None) – ゲートの制御状態。整数またはビット列（例： "110"）として指定される。デフォルトでは None、全ビットが1の状態になります 2**num_ctrl_qubits - 1。
annotated (bool | None) – 制御ゲートを制御ゲートとして実装するか、注釈付き操作として実装するかを示します。もし None、として False扱われるなら。

戻り値

このゲートの制御版。

レイズ

QiskitError – 無効 num_ctrl_qubits または ctrl_state。

copy

copy(name=None)

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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

qiskit.circuit.Instruction

inverse

inverse(annotated=False)

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反転リターン StatePreparation

パラメーター

annotated (bool)

is_parameterized

is_parameterized()

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Instruction にコンパイル時のパラメータが含まれているかどうかを返す。

power

power(exponent, annotated=False)

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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