QubitSparsePauliList

__new__(data, /, num_qubits=None)

のデフォルトコンストラクタは QubitSparsePauliList.

これは、 data の引数の型に基づいて、 明示的な変換コンストラクタ・メソッドのいずれかに委譲する。 num_qubits が与えられ、 data の型が暗示するコンストラクタが数値を受け付けない場合、与えられた整数は入力と一致しなければならない。

パラメーター

• data - 入力のデータ型。 これは別の QubitSparsePauliListこの場合、入力はコピーされます。 from_list() または from_sparse_list().
• num_qubits (int|None) – リストの量子ビット数（オプション）。 ほとんどのデータ入力では、これは推測できるので、渡す必要はない。 これは空リストかスパース・リスト形式でのみ必要である。 不必要に与えられる場合は、入力されたデータと一致しなければならない。

リスト内の演算子が作用する量子ビットの数。

アイデンティティは明示的に保存されないため、これは他の形状や値からは推測できない。

リストの要素数。

apply_layout(layout, num_qubits=None)

この量子ビットスパースパウリリストにトランスパイラレイアウトを適用する。

これにより、例えばリストが仮想量子ビットラベルで定義されている場合、量子ビットインデックスの再マッピングが可能になる。

パラメーター

• layout (TranspileLayout |list[int] | None) – レイアウトを適用する。 この関数のほとんどの用途は、ハードウェア用にトランスパイルされた回路から QuantumCircuit.layout フィールドを渡すべきである。 さらに、新しい量子ビット・インデックスのリストを渡すこともできる。 明示的に None、リマッピングは適用されない（ただし、 num_qubits 、リスト内の量子ビットを拡張することはできる）。
• num_qubits (int | None) – リスト要素を拡張する量子ビットの数。 もし与えなければ、出力は与えられた TranspileLayoutと同じ幅になる。 layout が別の形式で与えられている場合は、入力と同じ幅になる。

戻り値

新しい QubitSparsePauli を作成し、提供されたレイアウトを適用します。

clear()

リストからすべての要素を消去し、再び空のリストと同じにする。

これにより内部の割り当て容量は変更されないため、合成によって生じるその後の加算や減算の操作では、再割り当てが必要ない場合があります。

例

>>> pauli_list = QubitSparsePauliList.from_list(["IXXXYY", "ZZYZII"])
>>> pauli_list.clear()
>>> assert pauli_list == QubitSparsePauliList.empty(pauli_list.num_qubits)

copy()

この量子ビット・スパース・パウリ・リストのコピーを手に入れよう。

例

>>> qubit_sparse_pauli_list = QubitSparsePauliList.from_list(["IXZXYYZZ", "ZXIXYYZZ"])
>>> assert qubit_sparse_pauli_list == qubit_sparse_pauli_list.copy()
>>> assert qubit_sparse_pauli_list is not qubit_sparse_pauli_list.copy()

static empty(num_qubits)

指定された数の量子ビットの空のリストを取得する。

空リストは要素を含まず、2つのインスタンスを結合するための同一要素である。 QubitSparsePauliList インスタンスを結合するための同一要素です。

例

100量子ビットの空のリストを得る：

>>> QubitSparsePauliList.empty(100)
<QubitSparsePauliList with 0 elements on 100 qubits: []>

static from_label(label, /)

密な文字列ラベルから単一項を持つリストを構築する。

ラベルはアルファベット 'IXYZ' の並びでなければならない。 ラベルはビット列と同様に解釈される。 つまり、一番右の文字が0番量子ビットに対応し、以下同様である。 のラベルと同じである。 Pauli と SparsePauliOp.

パラメーター

label (str) – 濃密なラベル。

例

>>> QubitSparsePauliList.from_label("IIIIXZI")
<QubitSparsePauliList with 1 element on 7 qubits: [X_2 Z_1]>
>>> label = "IYXZI"
>>> pauli = Pauli(label)
>>> assert QubitSparsePauliList.from_label(label) == QubitSparsePauliList.from_pauli(pauli)

static from_list(iter, /, *, num_qubits=None)

密なラベルのリストから、量子ビット・スパース・パウリ・リストを構築する。

これは SparsePauliOp.from_list(). この密なフォームでは、各ラベルにすべてのIDを明示的に与えなければならない。

ラベルはアルファベット 'IXYZ' の並びでなければならない。 ラベルはビット列と同様に解釈される。 つまり、一番右の文字が0番量子ビットに対応し、以下同様である。 のラベルと同じである。 Pauli と SparsePauliOp.

パラメーター

• iter (list[str]) – 密な文字列ラベルのリスト。
• num_qubits (int | None) – ラベルの長さから推測できるので、 iter が空の配列でないことが確かならば、これを指定する必要はない。 iter が空である可能性がある場合、演算子がいくつの量子ビットに作用するかを曖昧にするためにこの引数を指定しなければならない。 これが与えられ、 iter が空でない場合、値はラベルの長さと一致しなければならない。

例

ラベルのリストから量子ビットスパースパウリリストを構築する：

>>> QubitSparsePauliList.from_list([
...     "IIIXX",
...     "IIYYI",
...     "IXXII",
...     "ZZIII",
... ])
<QubitSparsePauliList with 4 elements on 5 qubits:
    [X_1 X_0, Y_2 Y_1, X_3 X_2, Z_4 Z_3]>

num_qubits を使って、空の可能性のある入力を曖昧さをなくす：

>>> QubitSparsePauliList.from_list([], num_qubits=10)
<QubitSparsePauliList with 0 elements on 10 qubits: []>

このメソッドは from_sparse_list() を呼び出すのと同じである：

>>> labels = ["XYXZ", "YYZZ", "XYXZ"]
>>> from_list = QubitSparsePauliList.from_list(labels)
>>> from_sparse_list = QubitSparsePauliList.from_sparse_list([
...     (label, (3, 2, 1, 0))
...     for label in labels
... ])
>>> assert from_list == from_sparse_list

static from_pauli(pauli, /)

を構築する。 QubitSparsePauliList インスタンスから Pauli インスタンスから構築する。

出力リストには1つの用語が含まれる。 位相が下がっていることに注意。

パラメーター

pauli (Pauli) – コンバートするシングル・パウリ。

例

>>> label = "IYXZI"
>>> pauli = Pauli(label)
>>> QubitSparsePauliList.from_pauli(pauli)
<QubitSparsePauliList with 1 element on 5 qubits: [Y_3 X_2 Z_1]>
>>> assert QubitSparsePauliList.from_label(label) == QubitSparsePauliList.from_pauli(pauli)

static from_qubit_sparse_paulis(obj, /, num_qubits=None)

を構築する。 QubitSparsePauliList 個々の QubitSparsePauli インスタンスから構成する。

すべての項は同じ数の量子ビットを持たなければならない。 指定された場合、 num_qubits 引数は条件と一致しなければならない。

パラメーター

• obj (Iterable[QubitSparsePauli]) – リストを作成する個々の用語を反復可能。
• num_qubits (int | None) – リストの要素が作用する量子ビットの数。 これは通常、入力から推測されるが、イテーブルが空の場合を処理するために明示的に指定することもできる。

戻り値

対応するリスト。

static from_sparse_list(iter, /, num_qubits)

ラベルのリストと各項目が適用される量子ビットから量子ビットスパースパウリリストを構築する。

これは SparsePauliOp.from_sparse_list().

タプルの "labels "フィールドと "indices "フィールドは、ジップすることで関連付けられる。 たとえば、これは from_list() の呼び出しは、各トリプルの "indices" フィールドを (num_qubits-1, ..., 1, 0) に設定することで、このメソッドで使用される形式に変換できることを意味します。

パラメーター

• iter (list[tuple[str, Sequence[int]]]) – ラベルのタプルと、それぞれの単一量子ビット項が適用される量子ビット。
• num_qubits (int) – リスト内の演算子が作用する量子ビットの数。

例

簡単なリストを作る：

>>> QubitSparsePauliList.from_sparse_list(
...     [("ZX", (1, 4)), ("YY", (0, 3))],
...     num_qubits=5,
... )
<QubitSparsePauliList with 2 elements on 5 qubits: [X_4 Z_1, Y_3 Y_0]>

このメソッドは from_list()もしタプルのqubit-argumentsフィールドが減少する整数に設定されていれば：

>>> labels = ["XYXZ", "YYZZ", "XYXZ"]
>>> from_list = QubitSparsePauliList.from_list(labels)
>>> from_sparse_list = QubitSparsePauliList.from_sparse_list([
...     (label, (3, 2, 1, 0))
...     for label in labels
... ])
>>> assert from_list == from_sparse_list

to_dense_array()

リストを密な配列形式で表現する。

各エントリーは u8 Pauli 行は異なるポーリを、列は異なる量子ビットを示す。

例

>>> paulis = QubitSparsePauliList.from_sparse_list(
...     [("ZX", (1, 4)), ("YY", (0, 3)), ("XX", (0, 1))],
...     num_qubits=5,
... )
>>> paulis.to_dense_array()

to_pauli_list()

を返す。 PauliList を返す。

to_sparse_list()

リストをスパース・リスト形式で表現する。

の逆演算と見なすことができる。 QubitSparsePauliList.from_sparse_list()しかし、スパース・リストへの往復の後では、項の順序が同じであることは保証されない。

例

>>> qubit_sparse_list = QubitSparsePauliList.from_list(["IIXIZ", "IIZIX"])
>>> reconstructed = QubitSparsePauliList.from_sparse_list(qubit_sparse_list.to_sparse_list(), qubit_sparse_list.num_qubits)