PadDynamicalDecoupling

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

ベース： BasePadding

ダイナミック・デカップリング挿入パス。

このパスは、予定された物理的な回路で機能する。 回路をスキャンしてアイドル時間（つまり遅延命令を含む時間）を探し、その場所にDDゲートシーケンスを挿入する。 これらのゲートはアイデンティティに相当するため、回路の論理的な動作を変えることはないが、アイドル期間中のデコヒーレンスを緩和する効果がある。

特別なケースとして、パスは length-1 シーケンス（例： [XGate()] ）を許可する。 この場合、DDの挿入は、ゲート・インバースが回路内の隣のゲートに吸収されることができる場合にのみ起こる（したがって、Delayをアイデンティティと等価なものに置き換えることに変わりはない）。 これは例えば、ハーン・エコーとして使うことができる。

このパスにより、挿入されたシーケンスが回路を正確に保持することが保証される（グローバル位相を含む）。

import numpy as np
from qiskit.circuit import QuantumCircuit
from qiskit.circuit.library import XGate
from qiskit.transpiler import PassManager, InstructionDurations, Target, CouplingMap
from qiskit.transpiler.passes import ALAPScheduleAnalysis, PadDynamicalDecoupling
from qiskit.visualization import timeline_drawer

circ = QuantumCircuit(4)
circ.h(0)
circ.cx(0, 1)
circ.cx(1, 2)
circ.cx(2, 3)
circ.measure_all()
durations = InstructionDurations(
    [("h", 0, 50), ("cx", [0, 1], 700), ("reset", None, 10),
     ("cx", [1, 2], 200), ("cx", [2, 3], 300),
     ("x", None, 50), ("measure", None, 1000)],
    dt=1e-7
)
target = Target.from_configuration(
    ["h", "cx", "reset", "x", "measure"],
    num_qubits=4,
    coupling_map=CouplingMap.from_line(4, bidirectional=False),
    instruction_durations=durations,
    dt=1e-7,
)

# balanced X-X sequence on all qubits
dd_sequence = [XGate(), XGate()]
pm = PassManager([ALAPScheduleAnalysis(durations),
                  PadDynamicalDecoupling(durations, dd_sequence)])
circ_dd = pm.run(circ)
timeline_drawer(circ_dd, target=target)

# Uhrig sequence on qubit 0
n = 8
dd_sequence = [XGate()] * n
def uhrig_pulse_location(k):
    return np.sin(np.pi * (k + 1) / (2 * n + 2)) ** 2
spacing = []
for k in range(n):
    spacing.append(uhrig_pulse_location(k) - sum(spacing))
spacing.append(1 - sum(spacing))
pm = PassManager(
    [
        ALAPScheduleAnalysis(durations),
        PadDynamicalDecoupling(durations, dd_sequence, qubits=[0], spacing=spacing),
    ]
)
circ_dd = pm.run(circ)
timeline_drawer(circ_dd, target=target)

ダイナミック・デカップリング・イニシャライザー。

パラメーター

• durations - スケジューリングに使用される命令の持続時間。

• dd_sequence - アイドル・スポットで適用するゲートのシーケンス。

• qubits - DDを適用する物理量子ビット。 Noneの場合、すべての量子ビットがDDを受ける（可能な場合）。

• spacing - DDゲート間のスペーシングのリスト。 利用可能なスラックはこれに従って分割される。 リストの長さはdd_sequenceの長さより1つ多く、要素の和は1でなければならない。 None の場合は、バランスの取れた間隔 [d/2、d、d、…、d、d、 d/2 が]使用されます。

• skip_reset_qubits - Trueの場合、初期化/リセットされた量子ビットの直後のアイド ル期間にDDを挿入しない（基底状態の量子ビットはデコヒーレンスに影響され にくいため）。

• pulse_alignment - ゲートタイミング割り当てのハードウェア制約。 これは通常、 backend.configuration().timing_constraints から提供される。 提供された場合、遅延の長さ、すなわち spacing、 はこの制約を満たすように暗黙のうちに調整される。

• extra_slack

  DDシーケンス生成の動作を制御するオプション。 DDシーケンスの継続時間は、スケジュールされた量子回路のアイドル時間と同一であるべきであるが、シーケンスを構成するゲート間の遅延はdt単位の整数であるべきであり、 pulse_alignment が指定された場合には、さらに切り捨てられる可能性がある。 この結果、作成されたシーケンスの持続時間が、シーケンスで埋めたいアイドル時間よりも短くなることがある。 このオプションは以下の値をとる。

  • "middle"：余分なスラックをシーケンスの真ん中のインターバルに置く。
  • 「エッジ」：シークエンスの最初と最後に、余分なたるみをできるだけ均等に分ける。

• target - 対象のバックエンドを表す Target ターゲットのバックエンドを表します。 ターゲットから推測できる場合、ターゲットは他の引数より優先される。 したがって、 durations や pulse_alignment のような他の引数と同様に target を指定すると、他の引数は無視される。

レイズ

• TranspilerError - 無効な DD シーケンスが指定された場合。
• TranspilerError - アライメント制約値の倍数でない持続時間を持つパルスゲートが見つかったとき。
• TypeError - dd_sequence が指定されていない場合

属性

is_analysis_pass

is_transformation_pass

方法

execute

get_duration

name

run

update_status