Commuting2qGateRouter

class qiskit.transpiler.passes.Commuting2qGateRouter(*args, **kwargs)

ベース： TransformationPass

1つ以上の通勤ゲートをカップリング・マップに入れ替えるクラス。

このパスは、 Commuting2qBlock 命令としてカプセル化された2量子ビットゲートのブロックをルーティングする。 このパスは他の指示には適用されない。 カップリング・マップへのマッピングはスワップ・ストラテジーを使って行われる。 SwapStrategy を参照。 スワップ戦略は、問題とカップリング・マップに合ったものでなければならない。 このトランスパイラ・パスは、量子回路がアイドル状態のアンシラ量子ビットで拡張される前に実行されるのが理想的である。 そうでなければ、チップの使いたい部分以外の量子ビットを交換することになるかもしれない。 したがって、スワップ戦略とそれに関連するカップリング・マップは物理的な量子ビットを表すものではない。 その代わりに、初期レイアウトが適用された後の物理量子ビットに対応する中間マッピングを表している。 以下の例では、4量子ビットを5量子ビットのデバイスの0、1、3、4量子ビットにマッピングする方法を示しています。 PauliEvolutionGate を5量子ビット・デバイスの0, 1, 3, 4量子ビットにマッピングする方法を示しています

0 -- 1 -- 2
     |
     3
     |
     4

これを行うために、仮想量子ビット0、1、2、3を用いて定義された量子ビット0、1、3、4に対して、行交換戦略を用いる。

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import PauliEvolutionGate
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp
from qiskit.transpiler import Layout, CouplingMap, PassManager
from qiskit.transpiler.passes import FullAncillaAllocation
from qiskit.transpiler.passes import EnlargeWithAncilla
from qiskit.transpiler.passes import ApplyLayout
from qiskit.transpiler.passes import SetLayout

from qiskit.transpiler.passes.routing.commuting_2q_gate_routing import (
    SwapStrategy,
    FindCommutingPauliEvolutions,
    Commuting2qGateRouter,
)

# Define the circuit on virtual qubits
op = SparsePauliOp.from_list([("IZZI", 1), ("ZIIZ", 2), ("ZIZI", 3)])
circ = QuantumCircuit(4)
circ.append(PauliEvolutionGate(op, 1), range(4))

# Define the swap strategy on qubits before the initial_layout is applied.
swap_strat = SwapStrategy.from_line([0, 1, 2, 3])

# Choose qubits 0, 1, 3, and 4 from the backend coupling map shown above.
backend_cmap = CouplingMap(couplinglist=[(0, 1), (1, 2), (1, 3), (3, 4)])
initial_layout = Layout.from_intlist([0, 1, 3, 4], *circ.qregs)

pm_pre = PassManager(
    [
        FindCommutingPauliEvolutions(),
        Commuting2qGateRouter(swap_strat),
        SetLayout(initial_layout),
        FullAncillaAllocation(backend_cmap),
        EnlargeWithAncilla(),
        ApplyLayout(),
    ]
)

# Insert swap gates, map to initial_layout and finally enlarge with ancilla.
pm_pre.run(circ).draw("mpl")

このパス・マネージャーは、スワップ・ゲートが適用される際の量子ビットのレイアウトに対応する current_layout 。 パスはダグ内のすべてのノードを横断する。 もしノードがスワップ戦略を使ってルーティングされるべきなら、そのノードはスワップ・レイヤーを挟んだサブ・インストラクションに分解され、 current_layout 。 スワップ戦略を使ってルーティングされるべきでないノードは、 current_layout を考慮してダグに追加される。

パラメーター

• swap_strategy - 命令をハードウェアにマップするために使用されるスワップ・レイヤとその適用順序を保持する SwapStrategy のインスタンス。 このフィールドが与えられていない場合は、パスのプロパティセットに含まれていなければならない。 これにより、他のパスが実行時に最も適切なスワップ戦略を決定することができる。
• edge_coloring - 結合マップのエッジの色付け（オプション） ( I.e. ノードを共有する2つのエッジが同じ色を持つことはない）。 エッジカラーリングが与えられている場合、現在の量子ビットの並べ替えが与えられたときに同時に適用可能なコミューティングゲートは、エッジカラーリングに従ってグループ化され、このエッジカラーリングに従って適用される。 ここで、色とは、同時に適用できる通勤ゲートのグループを定義し、アクセスするためのインデックスとして使用されるintである。 エッジの色付けが与えられない場合は、貪欲なアルゴリズムを使って集合を構築する。 エッジ・カラーリングは、 RZZGateのようなゲートをスワップ・ゲートの隣に配置し、CXのキャンセルを利用するのに役立つ。

属性

is_analysis_pass

is_transformation_pass

方法

execute

name

run

swap_decompose

update_status