OpenQASM 3 と Qiskit SDK

このページのコードは、以下の要件に基づいて開発された。これらのバージョンまたは新しいバージョンの使用をお勧めします。
```
qiskit[all]~=2.5.1
```

Qiskit SDKは、量子プログラムの OpenQASM 表現と QuantumCircuit クラスの間で変換するためのいくつかのツールを提供します。なお、これらのツールはまだ探索的な開発段階であり、 OpenQASM 3によって表現される動的回路機能に対するQiskitのサポートが増加するにつれて進化し続ける。

Note

この機能はまだ試行段階である。したがって、シンタックスや能力は進化していくだろう。

OpenQASM 3プログラムをQiskitにインポートする

この機能を使用するには、 qiskit_qasm3_import パッケージをインストールする必要があります。以下のコマンドでインストールする。

pip install qiskit-qasm3-import

現在、 OpenQASM 3からQiskitにインポートするために2つの高レベル関数が利用可能です。これらの関数は、ファイル名を受け取る load() と、プログラム自体を文字列として受け取る loads() である：

import qiskit.qasm3
qiskit.qasm3.load(file_name)
qiskit.qasm3.loads(program_string)

この例では、 OpenQASM 3 を使って量子プログラムを定義し、 loads() を使ってそれを直接 QuantumCircuit:

import qiskit.qasm3

program = """
    OPENQASM 3.0;
    include "stdgates.inc";

    input float[64] a;
    qubit[3] q;
    bit[2] mid;
    bit[3] out;

    let aliased = q[0:1];

    gate my_gate(a) c, t {
      gphase(a / 2);
      ry(a) c;
      cx c, t;
    }
    gate my_phase(a) c {
      ctrl @ inv @ gphase(a) c;
    }

    my_gate(a * 2) aliased[0], q[{1, 2}][0];
    measure q[0] -> mid[0];
    measure q[1] -> mid[1];

    while (mid == "00") {
      reset q[0];
      reset q[1];
      my_gate(a) q[0], q[1];
      my_phase(a - pi/2) q[1];
      mid[0] = measure q[0];
      mid[1] = measure q[1];
    }

    if (mid[0]) {
      let inner_alias = q[{0, 1}];
      reset inner_alias;
    }

    out = measure q;
"""
circuit = qiskit.qasm3.loads(program)
circuit.draw("mpl")

Output:

OpenQASM 3にエクスポート

Qiskitコードを OpenQASM 3にエクスポートするには、文字列にエクスポートする dumps()、またはファイルにエクスポートする dump()。

例： `dumps()`

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dumps

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

dumps(qc)

Output:

'OPENQASM 3.0;\ninclude "stdgates.inc";\nbit[2] meas;\nqubit[2] q;\nh q[0];\ncx q[0], q[1];\nbarrier q[0], q[1];\nmeas[0] = measure q[0];\nmeas[1] = measure q[1];\n'

例： `dump()`

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.qasm3 import dump

qc = QuantumCircuit(2)
qc.h(0)
qc.cx(0, 1)
qc.measure_all()

f = open("my_file.txt", "w")
dump(qc, f)
f.close()

詳細については、APIリファレンスの「 OpenQASM 3へのエクスポート」セクションを参照のこと。

次のステップ

推奨事項

IBM Quantum Composerのガイドで、 OpenQASM コードを生成する方法を学んでください。
OpenQASM 3 Qiskit API リファレンスを確認してください。
「プログラムの確認」のトピックをご覧ください。
OpenQASM ライブ仕様を確認する。

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